变电运维中红外测温技术的应用研究论文_王红艳,陈芳,郭敬鹏,王瑜,梁晋波

变电运维中红外测温技术的应用研究论文_王红艳,陈芳,郭敬鹏,王瑜,梁晋波

(国网晋城供电公司 山西省晋城市 048000)

摘要:众所周知,经济的发展促进了科技水平的提高。而作为电力供应系统中关键的部分,变电运维技术的引入慢慢地转向于多元化甚至智能化。红外测温技术,凭借其准确和便捷等多重优势,在变电运维中占据主导的位置。本文介绍了红外测温技术的基本原理和应用优势,对变电维运中的具体应用展开了探讨。

关键词:红外测温技术;变电运维;应用研究

引言

人们对于电力的需求日益升高,因此配电网的规模与电力设备的数量也在持续增加,进而导致电力系统在运行当中存在越来越多的安全隐患。而变电站是整个电力系统的重要组成,其运行的安全性与稳定性关系到供电质量。而红外测温技术能够在不停电、不接触的情况下对变电站进行检修,为判断电力设备的健康状态提供相关的数据支持,因此是非常值得推广使用的。

1红外测温技术概述

红外测温技术基本上就是利用红外线对相关设备的温度进行检测,以此了解设备当前的运行状态。一般来讲,物质中主要包括的就是原子与分子,这些原子与分子根据相应的规则而排列,而由于原子和分子的排列方式多种多样,由此便产生了不同的物质。在物体当中,这些物质快速的运转,产生了不一样的热量,这些热量会使外界的物体受到辐射,也就是所说的热辐射现象。而实际上,红外测温技术就是检测物质辐射所释放的热量,同时借助于相关仪器把检测到的红外信号转变成电信号,然后形成热像成影图,以此得知设备当前的运行状态。且在设备工作出现异常的时候,能够以之前的相关信息以及记录作为依据,编制出相应的维修方案。

2变电运维中红外测温技术的优势和原理

2.1红外测温技术的优势

变电运维中红外测温技术的优势是很多的,其原理简单、使用便捷、单独工作、提高工作有效性这四个方面。在原理简单方面,是指红外测温技术主要是根据热成像,在使用过程中不需要进行断电,可以有效的提升变电运维的工作效率;在使用便捷方面,红外测温技术是依附在设备上工作的,通常情况下设备小巧、轻便,在操作方面也很方便;通讯设备完整的情况下、系统连接成功条件下,红外测温技术就可将测量信息直接转换,通过数字设备显示出就可以了,使红外测温技术可以独立工作,并提高了工作的有效性。

2.2红外测温技术的原理

红外测温技术是指利用电力设备采集热辐射,运用自身技术将热辐射转化成图像信息,经过温度的高低判别电力设备的工作情况,检测设备是否损坏,红外测温技术是通过热成像的基本原理进行工作。电力设备工作中的温度和发生故障时的温度是不同的,红外测温检测的温度不同,转换为图像信息的内容也是不同的,这就是变电运维中红外测温技术工作的基本原理。

3红外测温技术在变电运维的应用

3.1在状态变电检测上的检修应用

状态变电检测技术具有灵活性的特点,在待测设备的配件状态完整良好的情况下可以缩短工作、提高效率、减轻断电干扰等。变电设备在运行时,通常情况下都会有着一定量的电荷存在,如果想要通过对内部进行直接的检测来对设备的具体情况进行了解,通过对设备状态的判断来获取相关信息是存在着一定的困难和阻碍的。部分自动装置在初期进行检测的时候就会发现存在较多的问题,尽管在线监测系统能够在短时间内进行准确地监测,但如果没有综合数据的支撑,对下一步的预测就很难进行。红外测温技术能够合理的监测分析各个时间段的运维状态,并从多个方面对状态进行辅助参照,从而在长时间内对检测的结果进行准确地反应。

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3.2以红外测温技术检测隔离开关

如果在变电运维中,隔离开关出现运行故障,或者出现一定的问题,究其主要原因如下:①由于隔离开关长期暴露于外部环境下,开关刀口出现氧化情况,一旦氧化后便在刀口表面形成一层氧化膜,这层氧化膜会直接影响电流的顺利流通,并且增加了电阻值,导致发热的情况发生。②如果变电运作的过程中,隔离开关出现频繁的开合情况,加上长期多次使用就会使合闸出现不到位的情况,并且刀口接触使电阻力明显提升,进而导致发热情况发生。除此之外,电力人员在对变电运维进行安装或者检修的过程中,也会因操作失误等原因导致合闸不到位的情况发生。故此,电力人员应采用红外测温技术对变电运维进行合理减温,避免因隔离开关持续发热导致安群事件的发生。

3.3检测电流致热性缺陷

电力设备的种类本身就比较多,再加上不同类型的设备其制热因素、结构以及运行条件各不相同,因此检测和判断缺陷的办法也是各不相同。电流致热型设备发热的原因主要分为以下几种:导线截面积不达标、接头和触头接触不良等。这类设备缺陷检测的特点是:第一,制热部位裸露,可以利用热像仪直接测量设备温度;第二,测量值与实际值之间的差异比较小,可以直接根据测量来获取温度,并且根据相关标准的温升局限与红外测温就可以判断设备异常的严重程度,如果温度超出限定值那么就需要及时采取措施进行处理。

3.4排查故障中的应用

随着变电运维中负荷越来越大,变电体系面临着重大的压力,运用红外测温技术进行着故障的检查,可以提高电力设备检查的成效和故障识别速度,经过对信息的综合分析研究得出,运用温差比较的方式,可以快速有效的判断出设备的故障.例如在变压器的检测中,在变电运维中虽然变压器的故障有很多种,但是每种故障发生时都会产生温度的变化,例如变压器进水,发生短路,就会在短时间内温度快速升高;如果变压器金属绕组锈蚀,会产生电阻过大,温度也会上升;如果导线接触不好或者断裂,会发生断路,变压器就不会工作,变压器的温度就不会发生变化;这些故障的发生都可以通过红外测温技术检测出来。以变压器金属绕组锈蚀为例,在电力正常工作时,由于环境问题会导致变压器金属绕组锈蚀,锈蚀部分的电阻就会增加,当进行正常工作的时候,锈蚀部分的温度会迅速上升,当工作时发现变压器某处温度升高幅度大,超过正常工作时温度的15%以上,就可以判断是由于变压器金属绕组锈蚀的问题了,通过红外测温技术对温度的对比,生成热图像,根据温度变化的大小,判断出现问题,然后进行断电后的修理,防止发生更大的事故。

3.5对电力设备的运作流程进行检测

在检测电力设备温度的过程中,要先测量出设备当前的温度。之后再以设备的具体情况为依据,判断其是不是处于正常运行的状态。但实验结果表明,在夜晚用电量最大时进行测量为最佳。在对测量的温度加以纵向相比的时候,能够了解设备内部构件在辐射热量方面的具体情况,以此掌握内部构件存在的主要问题;而在对测量的温度加以横向相比的时候,能够得知设备当前是否存在漏洞。

结语

总之,在实际的变电运维系统中,红外测温技术具有极高的便捷性与准确性,可以以较快速度对电力设备温度测量,并且可以运用横向对比温差以及纵向对比温差的方式,对电力设备发生故障的实际位置进行科学判断,有效的排除了电力设备运行中存在的风险,并且提升了电力设备运行的稳定性与安全性。电力工作者应按照电力研究的实际现状,不断总结经验,进一步提高红外测温技术的科学性,强化变电运维技术的合理应用,以此确保电力设施的正常稳定运行。

参考文献:

[1]向晓.红外测温技术在变电运维中的应用[J].科技创新与应用,2017(34):146-147.

[2]陈慧群.变电运维中红外测温技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2017(40):159-161.

[3]吴敏.变电运维中红外测温技术的应用研究[J].中国新技术新产品,2017(15):26-27.

[4]郭世繁.红外测温技术在变电运维专业中的应用研究[J].建材与装饰,2017(09):238-239.

论文作者:王红艳,陈芳,郭敬鹏,王瑜,梁晋波

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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