红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_刘瑜

红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_刘瑜

(广西电网有限责任公司崇左供电局 广西壮族自治区崇左市 532100)

摘要:随着人们对电力需求的增加,电力系统承受的负荷也逐渐增加,传统的变电运维中的检测系统存在着很大的不足,红外测温技术可以精确的掌握变电设备的运作情况,不仅提高了检测效率,还可使变电设备更具备稳定性和安全性。现在,变电运维已经离不开红外测温技术的应用。鉴于此,本文主要分析探讨了红外测温技术在变电运维中的应用情况,以供参阅。

关键词:红外测温技术;变电运维;应用

引言

相较于传统的测温技术来讲,红外测温技术在效率、便捷性、准确度方面更具优势,自其诞生以来便受到了广泛关注与应用。而面对日益增长的电力需求,变电运维工作显得尤为重要且面临着前所未有的挑战,通过对红外测温技术的应用,能够准确有效的掌握变电设备的运行情况,大大提高了变电运维工作的实效性。由此可见,对于红外测温技术在变电运维中的应用与注意事项进行分析,对提升电力运行安全性而言显得意义重大。

1红外测温技术的相关概述

红外测温技术可以对物体表面的热量变化进行扫描和测定温度,并且形成温度分布的图像,迅速的检测出处于同一区域内存在的隐藏温差,这种技术最初是为达到和满足一些军事目的和行动要求而诞生的,如今红外测温技术的应用已经突破了原有领域,在变电运维中发挥着愈加重要的保障性作用。为保障供电可靠性,通常在变电巡视的过程中并不会将设备停电,而在这种带电运行的状态下,红外测温技术可以很好的完成相应的检测工作。电力设施和设备在长久的运行状态下会产生热量,正常运行情况下设备温度保持稳定,但若发生缺陷时,可能会导致设备温度在短时间内很快上升,但这种温度的变化很难用肉眼观察,从而便无法及时发现缺陷并将事故扼杀在摇篮中。运维人员利用红外测温技术测定设备温度,形成设备表面的温度分布图像,就可以清晰的显示出设备表面存在的温差情况,此时便可初步做出评估,判断故障点,检修人员就能够依据这种温度分布的差异确定故障发生的原因,从而及时地开展相关设备检修工作,快速地恢复设备正常运行。其次,在红外测温设备自带的操作程序下,可结合当下条件设置相关环境参数与反射系数,以保证测定设局的准确性,而运维人员在与带电设备保持安全距离距离的情况下便可进行相应的检测,不仅提高了发现故障的精度,并且还保证了运维人员的人身安全。第三,红外测温仪器较为轻便,操作并不繁琐,以其小巧而精致,一个人就可以完成检测的具体过程,不用过多的帮手和其他设备,还能够形成图像,对于运维人员来说更加的直观表达出关于设备热量温度的具体情况,获得精准的测定数值,这样就可以容易做出正确的选择和下一步的维修措施。此外,红外测温技术还可以实现资源共享,结合计算机软件,可以将图像和数据处理有机结合在一起,完成对巡视结果的分析和存储,有助于实现资源共享,为变电站设备的状态评估提供可靠的参考依据。

2红外测温技术在变电运维应用的重要性

在变电站运维中,有一项关键的工作是设备巡检,在巡检过程中,既要对存在的各种安全隐患进行检查,还要对设备的运行状态进行监测,判断其是否发生异常。传统的电力设备巡检是通过目测、手摸和耳听等方式来对运行状况进行判断,其中最常用的方式是目测。这种方式存在的存在着一定的局限性,对于一些发展性的缺陷不能有效的检测出来,如:容易发热的设备在刚开始发热的时候很难通过目测的方式查看出来,只有当设备的发热达到一定程度以后才可能被发现,但这时的设备已经受到了损坏,不能及时的处理电力设备的故障。据有关调查统计显示,在设备发生故障的原因中,异常发热占到了50%以上的比例。此外,由于设备的运行过程较为复杂,且有一定的危险性存在,通过手摸的方式对设备进行检查是不可取的,而用耳听的方式又无法发现故障或准确判断故障位置。因此红外测温技术是比传统监测技术更加行之有效的方式来检测设备的运行状态。

3红外测温技术在变电运维中的应用

3.1日常检修中红外测温技术的应用

变电运维属于电力工作的核心工作之一,主要内容包括变电站的运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等运行维护工作。目前变电运维工作可在无人情况下进行。由于变电工作属于长期性工作之一,而且面临电压电流的瞬间变换,用电器在电流冲击下,必然存在老化、损坏等问题,为求避免造成过大的损失,需要建立日常检修机制,进行维护性的检查,这一工作可以红外测温技术作为支持。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前的日常检修主要依赖人员进行,一般要在断电情况下开展,带有一定的危险性和不便性,应用红外测温技术的情况下,则可以避免上述问题。具体工作进行前,首先明确检查目标,包括线路、变压器、变电箱等。以变压器检修为例,变压器是变电运维的核心设备,无论使用干式变压器或者油浸式变压器,其在具体工作时,均会在电力作用下产生一定温度,这种温度可以直接通过红外测温技术进行检测。人员首先选取正常变压器,检测其温度以及变化的幅值水平,作为样本,再对目标变压器进行检查,了解其热成像情况,与样本进行对照,如果图像差别不大,则变压器功能正常,如果变化过大,则变压器可能存在内部电阻过大、金属结构锈蚀、短路等问题,可判断其存在故障,并进行进一步具体检修。变电运维日常检修中,红外测温技术应用优势显著,可以继续推广。

3.2故障检修中红外测温技术的应用

随着变电运维中负荷越来越大,变电体系面临着重大的压力,运用红外测温技术进行着故障的检查,可以提高电力设备检查的成效和故障识别速度,经过对信息的综合分析研究得出,运用温差比较的方式,可以快速有效的判断出设备的故障.例如在变压器的检测中,在变电运维中虽然变压器的故障有很多种,但是每种故障发生时都会产生温度的变化,例如变压器进水,发生短路,就会在短时间内温度快速升高[1];如果变压器金属绕组锈蚀,会产生电阻过大,温度也会上升;如果导线接触不好或者断裂,会发生断路,变压器就不会工作,变压器的温度就不会发生变化;这些故障的发生都可以通过红外测温技术检测出来。以变压器金属绕组锈蚀为例,在电力正常工作时,由于环境问题会导致变压器金属绕组锈蚀,锈蚀部分的电阻就会增加,当进行正常工作的时候,锈蚀部分的温度会迅速上升,当工作时发现变压器某处温度升高幅度大,超过正常工作时温度的15%以上,就可以判断是由于变压器金属绕组锈蚀的问题了,通过红外测温技术对温度的对比,生成热图像,根据温度变化的大小,判断出现问题,然后进行断电后的修理,防止发生更大的事故。

3.3红外测温技术使用的注意事项

将红外测温技术应用到变电运维中,需要注意几个比较关键的问题:(1)环境温度:红外测温技术是依托于热成像原理实现对电力设备的检测,因此容易受到环境温度的影响。通常来讲,可以采用相应的方法,如温差对比法,排除环境温度的影响,依照大量的实践经验,在负载相同时,变电设备故障部位温度的异常上升与环境温度呈正相关。(2)负载电流:负载电流的存在,会引发导线和设备的发热现象,进而影响红外测温技术的应用效果,因此,在以红外测温技术进行变电设备检测时,需要考虑设备的负载电流,一般情况下,负载电流越大,对于变电设备温度的影响也越明显,故障位置的温度越高。(3)主观因素:主观因素,或者说非系统性因素,对于红外测温技术应用的影响同样不容忽视。通常情况下,对于主观因素的应对,可以采用的方法有两种,一是在高温、高压的时段,适当增加红外测温的频率;二是利用三脚架对变电设备进行固定,保证变电设备的稳定性。如果需要对三脚架的位置和参数(高度、角度等)进行调整,则需要利用相应的公式計算,不能随意进行。同时,红外测温技术本身也存在着一定的局限性,例如,对于变压器设备而言,内部变压器油的循环会在一定程度上干扰故障热场,导致红外测温技术无法从外部直接获取故障发热点,也就难以对变压器内部故障做出准确判断。(4 )致热类型:从设备发热的诱因角度分析,通常情况下变电设备分为电压致热型与电流致热型。对于电压致热型设备来说,其故障部位温度升高的幅度要远远小于电流致热型设备,一般温差达到2-3K已可视为重大缺陷,但往往由于温差提升不明显而容易被忽略,因此在采用红外测温技术对电压致热型设备进行故障判断的时候,要注意缩小仪器采样温度范围,便于发现问题。

结束语

总的来看,在实际的变电运维系统中,红外测温技术具有极高的便捷性与准确性,可以以较快速度对电力设备温度测量,并且可以运用横向对比温差以及纵向对比温差的方式,对电力设备发生故障的实际位置进行科学判断,有效的排除了电力设备运行中存在的风险,并且提升了电力设备运行的稳定性与安全性。电力工作者应按照电力研究的实际现状,不断总结经验,进一步提高红外测温技术的科学性,强化变电运维技术的合理应用,以此确保电力设施的正常稳定运行。

参考文献:

[1]樊世通.变电运维中红外测温技术的应用研究[J].科技风.2018(11 )

[2]黎元凯.在变电运维中红外测温技术的应用[J].通讯世界.2018(06 )

[3]梁玉山.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息.2017(06 )

[4]鲁星星.红外测温技术在变电运维中的应用研究[J].科技风.2018(11 )

论文作者:刘瑜

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/13

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