摘要:电能对于社会的文明发展和进步有着极大的影响,其很大程度上提高了人们生活的便利性。所以电力设备也越来越受到人们的重视,但是目前由于技术等方面的限制,大多数的电力设备在使用过程中都面临着易发热的情况,从而威胁到了电力能源的输送安全。源于此,电力设备的发热情况需要相关部门时刻进行关注,并对发热情况进行控制,而红外测温技术可以很好的帮助工作人员监督控制电力设备的发热情况,所以本文将基于此,简要分析和描述红外测温技术在电力设备运行维护中的应用。
关键词:红外线测温技术;电力设备;运行维护
运行过程中的电力设备很有可能会出现发热的情况,这种发热一旦失去控制,整个电网系统也会因此呈现出巨大的安全隐患,所以为了避免发热不受控的情况出现,相关部门应当着手测定电力设备各个零件的温度。截止目前,红外测温技术是应用范围最为广泛的温度测定技术之一,其应用效果得到了社会各界的普遍认可,自身的应用范围也在不断的扩张,在很大程度上保障了电网系统运行的安全性和稳定性。
1.电力设备常见的热缺陷
1.1 按热缺陷产生原因
电流制热。这种电流制热型是比较常见的,一般来说,长期运行的线路和设备由于受到外界诸多因素的干扰,总成电力设备中电力接头的绝缘设备可能会失去作用,从而使得电线和空气紧密接触,最终导致总成电力设备出现发热的情况。而另一方面,电力接头的接触情况也会受到影响,当接触情况不佳时电阻也会慢慢变大,从而导致电力设备的发热程度进一步增加,以上这种由电流引发的电阻增加,进而导致电力设备发热的情况就是电流制热型。
电压制热。从字面的理解上来看,电压制热型也就是指的由电压问题而引发的电力设备发热,这种发热产生原因主要有两种:一种就是电力设备受潮导致的电压不稳,高压电力设备中的绝缘设备密闭程度并不高,较容易受潮;第二种就是长时间应用的电力设备受到损耗,从而造成电压的异常,因为长期运行设备中的绝缘材料和相关介质会由于摩擦起热受到损耗,电压与其会呈现一定的正比关系。以上这种与电流无关,只涉及电压影响的被称为电压制热型。
除了上述两种比较常见的制热类型之外,还有诸多其它原因会引发电力设备的发热情况。但是从整体的角度来看,其它制热型可以大体被分为三类:一类是源于高压设备结构设计的不合理性,从而导致高压设备不能正常运行,会出现漏磁的情况,这时候电力设备中的铁芯就会发热;一类是源于高压电气设备故障引发的局部电流和电压的变化,可能设备本身在运行过程中即使出现了故障,也没有发热,但是却可能会引发电流和电压的变化,从而扰乱了设备外部表面热场的分布情况,让电力设备的温度有所提升;最后一类是源于漏油的情况,当诸如断路器这种的高压设备开始漏油时,随着油位的降低,油上下两面热物性在参数方面会出现较大的波动,从而升高了电力设备本身的温度。
1.2 按热缺陷位置
按热缺陷的位置来划分的话主要可以分为外部缺陷和内部缺陷。其中外部缺陷是源于裸露的致热部位,红外线在局部过热的状态下向四周辐射出去,红外热图像由此就会显露出以故障为中心的热场图。工作人员可以通过这个热图像直接判断出外部缺陷存在与否,并且依据一直的温度分布场找出精确的故障位置。而内部缺陷时源于电气回路故障和绝缘介质损坏,这些电气回路和绝缘介质被封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体的内部,一旦发生故障就会引发热缺陷,举例来说:当电气连接不良或者接头接触不良时就会引发热缺陷;当介质损耗、电压分布不均匀时也会引发热缺陷。
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2.红外测温技术的具体应用
红外测温技术的工作原理就是应用设备发出红外线,在依据相关的工作原理,检测正在运行的电力设备,从而判断出电力设备的检测部位是否有发热的情况存在,同时还能够密切监测着整个电力设备的运行状态。红外测温技术的基本原理也较易理解:在不同的物质里面会含有不同的电子、分子以及原子,这些物质内部的微小粒子始终都保持着规律的运动,并且在运动的过程中相互作用,产生一定的能量,这些能量就是我们所指的热辐射。而红外测温技术以此为出发点,针对物质内部发出的热辐射展开监测,把电力设备发出的热辐射信号转化成了电信号,并且应用工具和设备将这些电信号做了适当的处理,让其能够直观的用数据的形式呈现出来,由此技术设备就可以根据直观的结果进行结果判定。从整体出发,红外测温技术在电力上的具体应用主要包括以下三个方面。
2.1电力设备的巡查工作
首先就是针对电力设备的巡查工作。电力设备大多是配有专门的巡检人员的,巡查主要是保障电力设备日常的运行和应用过程中能够正常使用,不会出现发热问题而中断配电网的工作,造成人们生活和企业工作的不变。而以前巡检人员大多是借助自身的经验来完成巡查的:用眼睛去看设备、用耳朵去听设备运行的声音或者是触摸设备检查其运行状态,这种依靠自身主观经验的方法缺乏准确性和科学性,并且由于高压电力设备有时还会出现漏电的现象,工作人员去接触这些设备还有一定的安全风险,极有可能会造成安全事故。为了避免安全事故的发生,以及提升检测结果的科学性和准确性,红外测温技术应运而生。巡检人员可以利用红外测温技术远程检测电力设备的情况,利用红外线进行温度检测,再根据温度的高低判定设备的使用情况,红外测温技术不仅仅可以避免安全事故,提升检测结果的科学性和准确性,还能够在一定程度上提高电力设备的巡检效率,节约人工成本。
2.2 隔离开关刀口的发热检测
其次就是针对隔离开关刀口的发热检测。刀口发热的主要原因就在于一层氧化膜,因为就隔离刀口而言,其开关和空气会发生相应的氧化反应,所以在连接的过程中就会形成一层氧化膜。这层氧化膜可以增加接触电阻和表面电阻,从而导致隔离层的开关刀口会出现发热的现象。而红外测温技术的有效应用可以帮助工作人员完成设备温度检测工作,基于此就避免了当温度过高时,电流不能正常通过的情况。
2.3 对变压器的检测
最后就是对变压器的检测。因为在设备实际的运行过程中,工作人员需要针对设备进行一次全面的检查,从变压器的外壳、线圈直到电源终端都要进行检测,并且对照严格的规定,检测电力设备各个部位的温度是否超过了温度标准的范围,由此可以有效的规避由于变压器发热对整个配电网系统造成的危害的风险,从而尽最大的努力保障社会的正常用电。
3.红外测温技术的影响因素
红外测温的影响因素众多,其中主要有设备、环境和人为因素三个方面。就设备而言,工作人员在应用红外测温技术的时候,要尽量保障设备在运行时的满负荷运行状态以及处在额定电压的范围,只有这样才能保证检测结果的准确性。就环境而言,大到检测时的气候、天气情况,小到设备运行时空气中的灰尘等都会影响到红外线的传输,进而干扰测量数据的准确度。就人为因素而言,应用红外测温仪人员的技能专业度影响着最后的检测结果,之后专业的使用红外测温仪才能够将角度和测温点的偏差影响降到最小。
结束语
综上所述,国家的社会发展脚步越来越快,同时意味着社会各界对于用电的需求量在不断增加,对于用电的安全性和稳定性越来越看重,传统的检测技术已经逐渐不能满足社会的需求。而红外检测技术的有效应用可以很大程度上保障用电的安全性和稳定性,检测输电线路运行的情况,让工作人员时刻监督电网的运行情况,能够在第一时间发现并解决用电问题。红外测温技术在电力设备运行维护中有着重要的作用。
参考文献:
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[3]陈浩盟.红外测温技术在判断电气设备热故障中的应用与分析[J].电子测试. 2019(19):3.
论文作者:徐高鹏
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期
论文发表时间:2020/4/22
标签:测温论文; 电力设备论文; 设备论文; 情况论文; 技术论文; 电压论文; 缺陷论文; 《工程管理前沿》2020年第3期论文;