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摘要:我国的电力事业正在全面的提升和发展,输电线路的检修工作得到了很大的提升。其中,在500kV输电线路检修中,应用红外诊断技术,起到了非常重要的帮助作用。其中,该项技术具备的优势非常突出,如不用与被测物体接触、不用停电、不用取样、不用解体,非常方便和简单,并且还可以大面积的实现快速扫描成像,对运行状态的显示十分形象直观,灵敏便捷,检测效率得到了非常大的提升。
关键词:500kV;输电线路;中红外诊断技术
引言
电力工程的项目规模正在不断的壮大,500kV输电线路检修中,对于红外诊断技术的应用,起到了重要的帮助作用。
1 红外诊断技术的工作原理和外部环境的要求
1.1 红外诊断技术概述
红外诊断技术的工作原理是利用红外辐射能量与被测目标温度之间的函数关系,在数字或二维图像中显示函数关系。在设备表面显示温度值或温度场分布状况的探测。红外诊断技术的基本原理如图1所示。
图1 红外诊断技术的基本原理
1.2 红外诊断技术对外界环境的要求
在应用这一技术进行检修工作时,物体温度越高,相应的红外辐射能量越强。在大修工作期间,不同设备的表面会表现出不同的温升和空间分布特征。通过这种差异,可以修复和消除设备故障和隐患。同时,可以量化故障位置和严重性。此外,红外诊断技术具有较强的抗干扰能力,在检修过程中无需外部光源,可在夜间或恶劣环境下工作。
2 红外诊断技术的特征
目前,红外诊断技术可以广泛应用于变电站设备维修中,主要原因是该技术具有以下特点:①该技术可保持无接触、无停电、无取样、无拆卸的前提下进行维修工作。②红外诊断技术采用被动维护模式,操作简单方便。③该技术可以快速扫描和成像大区域。在维护过程中,状态显示快速,灵敏,可视,相应的成像也相对简单。④维修过程中技术监控效率高,劳动强度低。目前,红外诊断技术不仅广泛应用于发电厂、变电站、电站、配电网等相关场所,而且对变电站设备各种故障的维护也有很好的效果。近年来,随着计算机技术和软件技术的不断发展和成熟,红外诊断技术逐渐向智能化、精细化方向发展。同时,红外监测和故障诊断可以促进变电站设备状态管理的进展,也有助于维护系统的创新和完善。⑤红外诊断技术可以监测设备的运行状态,快速、方便地获取运行信息。这样,大大方便了维修人员的日常维护工作。⑥该技术的成像分辨率较高,成像更生动直观。在检修过程中,工作不受电磁的干扰。同时,该技术在检修中的应用可获得较好的投资效益比。因此,该技术在现阶段变电站设备检修工作中有着广泛的应用。
3 红外诊断技术的监测方法
在进行红外线监控工作时,大部分需要先用红外线摄像头彻底扫描需要检测的设备部分,然后扫描相应热状态异常的部分。此后,对此以上部位和重点维修设备进行了更精确的温度测量工作,并摄取了热光谱。然后,技术人员可以应用相关的分析软件进行更详细的分析,以便确定错误的性质并提出问题原因的相应处理意见,并在此过程中升级诊断报告和异常热谱。在监控过程中,必须合理选择不同维护目标的环境温度参考主体。同时,工作人员在测量设备热点、在正常情况下测量相应的点温度以及测量参考主体温度值时,使用相同的仪器进行测量,以确保测量结果的可靠性。执行类似比较时,设备和每个匹配点的距离必须匹配,位置也必须匹配。在维护期间,在其他位置执行相应的维护任务,并要求最热点的温度值。
4 工程实际应用
4.1 工程概况
某处Ⅰ回线,因为负荷的增加,使得多档导线产生了上下导线粘连的情况,工作人员在进行巡视当中,发现一部分的分压力接管以及耐张引流把出现了发红的问题,但是工作人员不能判断出是气自身发热导致的,还是正午太阳光反射导致的。粘连处导线有没有温度升高,工作人员在没有仪器设备的条件下,不能对其进行判断。
4.2 检测方法
根据相关的调查结果显示,如果要对设备的具体运行情况进行掌握,只有利用设备和仪器才能对设备进行检测,以便对设备的实际情况有所了解,从而将以往的预防性检修进行提升,使其达到预知性检修的状态。如果运行单位在对设备运行状态进行检修时,依然应用传统的形式,不但会消耗非常多的人力物力,而且还没有较强的针对性,不能从本质上对设备存在的缺陷进行消除。运行当中的线路会因为施工以及环境的变化,使得压接管以及引流管出现发热的情况。如果不应用设备对其进行检测,很有可能不能提前预知故障问题,导致事故的产生。如果瓷质绝缘子出现了劣化以及低零值的情况,可利用红外成像仪对其进行检测。因此对全线直线压接管,补修管以及耐张管等共1300个接续管实施了详细的检测,详细检测之后,发现温度在正常的范围当中,耐张塔绝缘子也没有任何的异常问题,经过检测之后工作站可填写设备运行正常的工作报告。
4.3 检验结果分析
在将获取的红外热图传送到计算机当中之后,借助专业软件对图片进行了详细的分析,图片上画出直线l101直线l102。在分析结果表中,可对绝缘子表面的最大值进行显示,并显示出了直线所在区域相应的温度曲线。在图片上画出一个框,在区域aR01直方图中,便可对最高温度和最低温度进行分析。
图1 温度分布图
其中图1为在线温度分布图。在对其进行详细的分析之后,便可明确线路在正常的运行条件下,表面的温度分布并没有差别,导线当中的温度分布也是相同的。在对区域进行分析的过程中,依然需要在红外线图中画框,对应区域当中的AR01直方图形变会对最高温度和最低温度进行自动显示。如图2所示。
图2 区域温度分布
5 提升500kV输电线路有效运行的策略
首先要减少设备陈旧引起的故障问题。相关部门应该及时更换旧的老虎线设备,投入新的尖端设备,提高设备应用效率,保持500kv输电线路平稳运行等检查线设备。还要增加投资,在线路建设中应用优质绝缘子,确保安装质量和电网结构完善,实现电网技术设备水平提高,同时增加巡时次数。第二,减少自然灾害、外部因素引起的故障。为防止不可预测的自然灾害,相关部门同时进行了事前准备工作、加固不良电线杆、提高道路耐雷性、平稳运行配电网等多项工作。要通过媒体提高群众的500kv输电线认识,避免防烟线干燥引起的服装干燥问题。电线杆涂层吸引眼球的反射涂料警告与车辆相关的500kv输电线路,以免受车辆碰撞的影响。最后,提高测试员的总体质量。相关部门应不断对检验员进行多种形式的教育,指导高新技术理论和高级操作经验,标准化检验员检测手段,提高自我保护意识和安全意识,树立高度责任感,保护500kv输电线路顺利运行。
结束语
500kV输电电路的电气设备产生故障时,非常容易产生升温以及发热的情况,所以可借助红外热像仪对故障进行详细的检测,之后再利用红外热像仪对得到的红外图谱进行检测,以便对温度的分布情况进行分析。之后,结合专业软件,分析温度值的每一点和每一线。此外,结合这些数据,还可对输电线路的内部缺陷以及产生故障原因进行诊断。因此,针对500kV输电电路的检修工作,对于红外诊断技术的应用,可以起到重大的帮助作用,提升检修效果以及质量。
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[3]韦舒天,周兵.红外线检修技术在500kV输电线路中的应用[J].湖州师范学院学报,2017(S1):59~61.
论文作者:颜奕俊,曹哲成,闫仁宝,纪磊
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/2
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