论红外测温技术在变电运行中的应用论文_藏永亮

论红外测温技术在变电运行中的应用论文_藏永亮

内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古锡林郭勒盟 026000

摘要:在变电运行当中应用红外测温技术是非常的必要的,尤其是对动态红外测温技术的应用,它不仅可以在最大的程度上提高工作的效率,还可以对变电系统的运行进行实时的监控,从而在最短的时间内发现变电设备的问题然后降低变电运行的安全隐患,为变电系统的正常运行提供了保障。

关键词:红外测温技术;变电运行;应用

红外测温技术应用于变电运行中的设备巡检、隔离开关发热监测和线夹发热检测等过程中,均表现出优于传统技术的诸多性能,极有效地保证了变电运行的安全性与稳定性。因而,要进一步加大红外测温技术的发展,在现有的基础上继续完善研究,促进红外测温技术更为科学全面和深入的应用。

1红外测温技术

1.1工作原理

红外测温技术是其在工作过程中时借助于红外线的工作原理,来对变电系统运行过程中的设备温度进行测量的一种方式,其工作原理在于对物体表面所产生的红外线进行接收,并对物体的温度进行测量。通常情况下红外测温系统多是借助于镜头来进行红外辐射的接收工作,并将其直接转变为电信号。在经过系统处理之后,检测到的信息也能够借助于图像或者视频的形式在屏幕上显示出来,并方便相关检测人员进行直观与形象的检测。

1.2红外测温技术的工作特点分析

红外线其属于电磁辐射的一种,通常情况下可以将其分为极远红外线、远红外线、中远红外线以及近红外线这三个波段,在借助于红外测温技术来进行变电系统的检测工作中,其还具备有以下几种特点:

(1)在设备的正常运行过程中,通过红外测温技术能够进行异常红外辐射的有效检测,并能够对相关变电设备的实际使用情况进行充分的反映,此外该检测方式在具体检测过程中还能够确保设备的不停运与不接触,并能够会操作的安全性提供良好的保障。

(2)该检测方式操作相对比较简单,并可以在未曾安装相关检测设备的基础上来对设备本身所存在的故障进行有效的检测,从而使得相关的检修人员能够及时采取修补措施来进行检修。

(3)基于红外测温技术构建的红外测温系统,其能够通过相应的计算机软件来将这些红外线信息直接转化成视频或者图像,并能够将其进行有效的保存,以便日后的调用。

2红外测温技术的常用诊断方法

2.1表面温度判断法

表面温度判断法首先需要对变电设备表面的温度值进行测定,然后根据相关标准,主要参照的标准时GB763的标准,对温度是否超标进行判断,如果温度超标,我们先要对温度超标的程度、产生负荷的大小、设备被的重要性和设备承受机械应力的大小进行判断,然后根据判断的结果来找出变电设备存在缺陷或者是故障的性质,从而得出一个准确的答案。

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2.2相对温差判断法

相对温差判断法从字面上就可以看出它是对两个点的温度进行测定,然后根据对比温差来进行的故障检测方法。具体说来,相对温差判断法首先对需要检测的两个点的温度进行测定,这两个点的选择也是有条件的,要选择一个发热点和一个正常点,除了随着两个点的温度进行测定以外还需要找到一个环境参照体,然后对其的温度进行测定。在温度点的温度测定完毕以后,将两个对应测点之间的温差与发热点的温升进行比数计算,的出来的百分数就是相对温差。

3红外测温技术在变电运行中的应用

3.1隔离开关检测

隔离开关由于长时间的暴露在空气当中,所以隔离开关的刀口就逐渐的被氧化,氧化后的刀口表面形成了一层薄薄的氧化膜,这层氧化膜对于电流的正常流通有所阻碍,导致电阻增加温度上升,隔离开关就出现了故障。同样的在变电设备被的运行当中隔离开关被多次的开合,但是开关在开合时容易出现合闸不到位的情况,刀口接触的电阻也会增多,引起了故障。为了解决上述问题就爱其中应用了红外测温技术,这一技术不断对隔离开关刀口的温度进行检测,及时的发现刀口温度上升,避免温度持续上升引起的故障(见图2)。

3.2线夹检测

线夹检测当中应用红外测温技术的状况与隔离开关故障检测的情况基本类似。因为线夹长时间的暴露在空气中,导致导线松动,引起电力运输问题,线夹的温度上升,以及线夹在安装或者是检修的过程中没有严格的按照要求进行,导致线夹松动和接触不良。所以我们就利用红外测温技术随时对线夹的温度进行监控,避免因为线夹松动和接触不良引起的变电设备安全事故。

3.3监测设备工作状态

传统技术条件下,设备运行维护人员监测设备运行状态通常都是采用手摸、耳闻及目测三种常规方式,显而易见,工作效率极低,而且只能发现那些表面性的问题,对于那些深层次的不易被观察发现到的问题,很难监察到。实际上,等到设备运转产生人体感官能够直接察觉到的异常时,大多数情况下,已经为时过晚,这时设备多数情况下都会因温度过高而损坏,再进行维修就会花费大量人力物力成本。而采用红外测温技术则可以有效防止这种情况的发生,及时发现问题,并及时提供故障信息,协助管理人员及时准确应对处理。

3.4检测电压致热性故障

电压致热性故障多数是因设备绝缘性能不合格或者电压分布不合理所引起。其中致热效应通常都与电压存在一定的关联,与负荷电流基本无关。设备出现该故障后,容易引起设备电压分布异常以及电流外漏等问题。针对该故障,可以使用同类比较法判断,也可以通过温升点数值来进一步判断,等到同类温差值超过允许的数值之时,就能够确定是否为重度缺陷,此时还可通过热谱图进一步分析判断,经由科学计算与对比,及时完成故障的判定。

3.5检测高压闸刀故障

闸刀发热通常是由于长期在空气中暴露,进而在氧化作用下,形成一层氧化膜于设备表面,进而增大了接触电阻与表面电阻,使得局部发热。当然,设备长期使用过后,积尘硬度越来越大,且不断附着于导电膏之上,存在积尘的导电膏蓄积于触指外表,触头接触部位所流经的电阻变得越来越大,因此当电流过大时,局部温度就会变大,设备就会出现异常。此外,人为因素也会使得闸刀发热,频繁使用隔离开关,而隔离开关没有正确的合闸时,就会影响到道口接触面压力的平衡,进而增大电阻,使得闸刀局部发热。还有,如果没有严格执行操作标准和要求进行电力设备加工,也会影响到闸刀合闸,导致刀口发热的出现。

压缩弹簧的主要形式是内拉,同时,触指末端相触部位对应的自洁能力不高,待碳光自身的分流退火弹性削弱后,则触指压力不足,进而引发发热问题。针对该故障进行分析处理后,则发现发热主要表现在触指。

若因弹簧退火压力引发发热问题,则闸刀包含的两侧触指挥一起出现发热现象,该情况与导电膏过厚引发的发热存在不同,一般从照片上便能区分。导电膏积灰大多是变电系统高度运转后,受到外界不良环境的影响,在触指外表积累较多的灰尘,其部位的电阻逐步加大,最终出现发热问题。应用红外测温技术,可以在短时间检测到异常温度点,通过对比分析,能有效找出故障的原因。

3.6检测电流致热缺陷

电气设备包含多种类型,外加在设备使用环节的影响因素,所选用的判定方法也迥异。电流致热问题引发的原因一般有接头接触不理想、导线载流面积不适宜等。此类故障检测的基本特性是发热位置明显,可通过红外热像仪完成测量。所测数值与实际数值并不存在显著差异,能够依照国标,辅以缺陷轻重进行判断。若发现温度异常,则一定要进行停电处理。

结语

在变电运行过程中借助于红外测温技术的应用,其能够对变电运行设备中存在的一些问题及时发现,对于整个系统的维护以及变电运行质量的提升也有着非常重要的作用。因此说在变电运行的过程中,也就需要相关电力企业合理借助于红外测温技术来进行相应的检测工作,并需要在发现问题的第一时间内就采取相应的措施进行解决,并能够促进我国的电力企业得到进一步的发展。

参考文献:

[1]黄山。红外测温技术在高压输电线路中的应用[J].企业技术开发,2013,32(32)。

[2]苗俊。探讨红外测温技术在高压输电线路中的应用[J].科技咨询,2013,(8)。

论文作者:藏永亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/14

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