摘要:随着人们日益增长的对电能的需求,设备承电的负荷也逐渐变得越来越沉重,相较于变电运维中传统的缺陷检测技术,红外测温技术对变电设备的运行情况掌握得很及时并且准确,不仅有效地提高了效率,而且让变电设备变得更加安全与稳定,变电运维现在已经离不开红外测温技术。总而言之,我们需要不断深入地研究红外测温技术,使这门“新科技”能够接受并承担起变电运维的考验,当然,最终的目的依然是为了更好地服务于人们。
关键词:变电运维;红外测温技术;实际运用
在我国的电力供应系统中,变电运维占领了它的一席之地。随着我国科技科研水平的不断提高,变电运维技术的应用也逐渐向多元化和智能化靠拢。其中,拥有便捷、高效的特点的红外测温技术受到了重视。这种红外测温技术,让变电运维的检测的准确性得到了进一步的提高。使变电运维中在技术领域中又一次得到了更新升级。本文将对变电运维及红外测温技术做出一定的概述,并且浅析红外测温技术在变电运维当中的实际运用。
1 变电运维检测中应用红外测温技术的原理和优势
1.1 红外测温技术的原理
红外测温技术是指通过采集电力设备的热辐射,并通过自身功能将热辐射转换为图像信号,通过温度判断设备的工作状态,检测设备有无异常,其基本原理是热成像。由于各类物质的温度不同,其在红外检测设备的扫描下,回馈信息也有所差异,设备在转换时生成的图像也因此不尽相同,这是应用红外测温技术进行变电运维检测的基本原理。
1.2 红外测温技术的优势
红外测温技术的优势包括使用方便、原理简单、能够独立工作、能够提升工作有效性四个主要方面。使用方面,红外测温技术依托设备进行,设备通常体积小、轻便,因此使用上较为方便。原理简单是指红外测温技术依靠热成像,不必进行停电作业,提升了工作效率和安全性。在通信设备完好、连接有效的情况下爱,红外测温技术可以将所获信息直接进行转换,利用数字设备加以显示,这使其能够独立工作,而且工作的有效性得到了保证。
2 红外测温技术在变电运维中的具体应用
2.1 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。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。
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2.2 故障检修中红外测温技术的应用
随着变电运维的负荷逐步增加,变电体系面临极大的负担,红外测温技术操作过程中的故障筛查,关联着电力设备查验的成效、故障识别的速率,通过对这些信息的综合分析研究,采取温差比较的方式,能够及时判断设备的故障。仍以上文所述变压器检测为例,在变电运维中,变压器的故障虽然类型不一,但几乎都会产生温度变化,如果发生进水短路,变压器温度会在短时间内快速升高;如果发生金属绕组锈蚀、导致电阻过大,温度也会升高;如果导线断裂、接触不良,会出现断路问题,变压器不工作,温度与室温相差无几,这些故障类型均可以通过红外测温技术进行检测。以变压器金属绕组锈蚀为例,在实际工作中,保养不当等问题可能导致变压器金属绕组锈蚀,锈蚀部位的电阻因此增大,对变压器通电、进行变压作业时,锈蚀部位的温度会引起快速升高,如果变压器某处温度升高的幅值较正常工作平均温度高出15%以上,即可判断变压器存在金属绕组锈蚀问题。通过红外测温技术,对比生成的热图像进行分析,了解温度状况,能够了解温度变化,作为故障判断依据,并进行断电和更换处理,避免事故发生。
2.3 缺陷检测中的应用
缺陷检测属于预防性检测的一种,主要针对变电运维系统的不足进行。在现有研究中,缺陷检测被分为两类,一类是电流致热性缺陷,另一类是电压致热型缺陷,检测的原理相同,也是根据温差成像进行判断。
电流致热性缺陷包括接触连接不良、导线金属内芯横截面不足等。进行检测时,可以直接利用红外测温技术生成热图像,了解图像和常规工作状态下图像的差别,根据差别的类型判断是否存在缺陷。比如接触不良的检测,导线和插头在通电工作的过程中,温度也会升高,而在处于闲置状态时,其温度与温室几乎相同,由于接触不良而出现连接失效时,也会导致对应线路温度的下降,根据这一原理。可利用红外测温技术直接进行检测,如果导线温度出现较大的波动变化,其很可能存在接触不良的缺陷,即可进行断电排查。
电压致热型缺陷包括电压过大造成的导线烧熔、露电、绝缘子故障、绝缘介质老化等等,这些问题如果没有及时处理往往会导致严重的后果。以绝缘介质老化为例。电力设备内部的构件一般通过绝缘介质包裹,以便和其他构件发生电力反应,由于绝缘介质的包裹,其温度往往不会过高,但如果绝缘介质老化损坏,在应用红外测温技术进行检测时,温度可能升高,如果升高幅值超过20%,就应注意,并断电检查是否存在缺陷。
2.4 红外测温技术在变电运维中的应用需注意的问题
红外测温技术在变电运维应用过程中,要注意如下几方面的影响因素:(1)负载电流。电流越大,异常位置的温度越高,两者近似成正比关系;(2)环境温度。负载相同时,异常位置的温升和周围环境温度成正比;(3)红外测温技术并非万能,对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性,要充分考虑各方面因素。
以环境温度为例,如果检查对象为变电运维系统的室外构件,必须考虑阳光照射造成的温度升高问题,尤其夏季检测和一些光照强烈地区的检测,如新疆等地。这些地区的光照充足,如果检查对象为金属制,温度可能较正常情况升高10-20℃以上,给检测带来困扰,可行办法是改变检测时间,或者记录不同温度条件下设备的热成像状况,作为后续工作的依据。
3 结语
通过分析红外测温技术在变电运维中的应用,了解了相关基本内容。目前来看,红外测温技术使用方便、优势突出,可以应用于变电运维,具体则包括日常检修、故障检修、缺陷检测等环节。在变电运维中应用红外测温技术时,还需注意负载电流、环境温度等方面的问题,此外由于红外测温技术也有一定局限性,还需综合考虑各类具体情况。后续工作中,注意相关问题,应用上述原理有助于进一步在变电运维中应用红外测温技术。
参考文献
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论文作者:裴云芳,张建朝,张运锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
标签:测温论文; 技术论文; 温度论文; 变压器论文; 工作论文; 缺陷论文; 锈蚀论文; 《电力设备》2018年第15期论文;