摘要:红外测温技术主要利用辐射测温的原理,对运行中的电力设备进行检测,其具有简便、快捷、不接触设备等特点,对诊断变电运行中的故障问题有重要作用,有利于提高国家电网运行的稳定性和可靠性。本文对红外测温技术在变电运维工作中的应用进行了研究。
关键词:红外测温技术;变电运维工作;应用研究
1 导言
随着国家电网工程的不断深化,我国的电网规模日益扩大,变电设备也随之不断增加,对于变电设备的运行的安全性和稳定性也突出了(提出了)更高的要求,因此,做好变电设备的检测工作,是十分重要的。运用红外测温技术,对变电运行中的设备进行检测,可以迅速、准确地发现设备中存在的缺陷和故障(隐患),对于提高变电运行的安全性有着非常重要的意义。
2 红外测温技术的含义及特点
红外测温技术是电力系统中对电力设备进行检测的一项技术,不仅简单,而且快捷,在变电站的日常巡视和维护中得到了广泛的应用。世间的任何一个物体都会发射出红外辐射能量,这种能量是人眼所不能看到的,红外辐射能量的强度随着物体温度的升高而增强。我们这里所说的红外测温正是充分利用了电力设备的制热效应,通过接收电力设备辐射出的红外线能量,来测出电力设备的表面温度。
3红外测温技术在变电运维应用的重要性
变电站运维中的一项重要工作是设备巡视工作,巡视不仅要查处各种安全隐患,还要随时检测设备的运行状态有无异常。传统的巡视通常是采用目测、手摸和耳听三种方式来确定和判断电力设备的运行状态,其中目测是三种方法中最常用的一种,然而目测最大的缺点是局限性,对于部分发展性缺陷难以有效检查出来,如容易发热的电力设备,初始发热很难看出来,往往只有发热到一定程度才能发现,而往往此时设备已经出现了不同程度的损坏,这就使发现和处理电力设备的缺陷产生了延误。虽然随着先进技术的发展,注油设备越来越少,渗漏油现象也越来越小,但设备异常现象问题仍然比较严重,如果能在变电站巡视中采用红外测温技术,就能很好的解决上述问题,也能提高技术人员发现设备安全隐患的能力,不仅提高了巡视质量,也确保了变电站的安全、稳定运行。
4红外测温技术在变电运维中的具体应用
4.1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。
4.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
5红外测温技术在变电运维应用中的注意事项
虽然在变电运维的应用中,红外测温技术表现很好。但是不代表它可能随便的使用,它有它的注意事项。和其他设备一样,如果不按照注意事项进行操作,不仅可能无法正确的检测出故障,还对检测设备和待检测设备的设备安全造成影响。
红外测温技术并非可被随意运用,它带有局限性。例如:变压器架构之内的故障辨识,就不可予以采用。因为故障态势下的热场会被油循环扰乱,变压器固有的表层很难辨识明晰的发热点。对于隔离开关,它可辨别出特有的刀口发热。开关刀口常常被暴露于空气中,伴随时段推移,它渐渐遭到氧化。氧化膜原有的表层电阻渐渐变得很大,带来发热状态。在这时,氧化膜阻隔着常规路径下的电流流动,累积在偏热的配件之处。
变电垫片、线夹彼此衔接,常常带来偏大数值的电阻。初始安装中,要查验遗漏掉的必备垫片,再次安装弹簧。唯有这样,才能规避体系中的松动倾向。利用红外测温技术,回避了突发情形下的这种松动。开关常见的合闸都应到位,回避过热倾向。初期安装、后续巡检中,都要辨识异常过热,增添设备安全。巡检不佳带来的若干隐患,也可因此被规避。
5.1注意环境的温度
红外测温技术能够检测故障的原理主要是热成像,所以温度的变化对检测结果有很大的影响。所以在使用的过程中,要时刻注意使用环境的温度的变化。对环境的温度进行及时的监控。把可能会造成检测误差的温度的变化努力降为零。当对检测的周围环境进行控制后,在最后计算时用红外测温技术把环境的温度减去,使检测的结果更加准确,贴合实际。
5.2设备的负载电流
由于检测设备也是通电的,它本身也是通过电流的,所以在检测过程中,检测设备本身可能就会产生一定的热量,继而影响发生故障的地方的温度的高低。因为,设备的电阻的恒定的(变化很小,忽略不计),在一定的时间内,根据物理公式可知,电流产生的热量和其本身的平方成正比。此时,就应该更加的注意出现故障的地方的温度变化的大小。
5.3红外测温技术的局限性
虽然红外测温技术在变电运维中表现优秀,但是它也不是可以被随意运用,在一些方面,还是有它的局限性。举例:变压器结构之内所识别的故障,是不能够采用的。因为当发生故障时,热场是被扰乱的,变压器的表面不能够很好的辨别具体准确的发热点在哪。所以,在检测过程中,应该格外注意红外测温技术的局限性,时刻注意哪些方面的数据是不能够使用的。
5.4红外测温的检测调试
在检测的过程中,除了注意环境温度,设备温度外,有些方面也是要被注意的,例如,我们还要辨识拍摄焦距,设定对焦距离,拍摄间隔,找准拍摄方向。同时,还要,布设三脚架来稳定设备,也以便及时调整装置。
6结束语
综上所述,红外测温以其操作方便、使用安全、数据精确等优点,能够及时、准确监控变电设备的运行情况,确保变电设备安全、稳定的运行,在变电运维中广泛应用,随着状态检修工作的深入开展,红外测温技术逐步向着动态监测,自动化分析等方向发展,具有良好的发展前景。
参考文献:
[1]红外测温技术在变电运维中的应用研究[J].王巍横,李娜娜.山东工业技术.2018(18)
[2]变电运维中红外测温技术的实践应用[J].高薇.中国新通信.2017(22)
论文作者:员晶晶
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/27
标签:测温论文; 变压器论文; 技术论文; 设备论文; 温度论文; 故障论文; 工作论文; 《电力设备》2019年第15期论文;