摘要:作为一种新型的检测和诊断技术,红外检测技术在电力运行设备中得到广泛应用。红外检测技术水平日益提高与成熟,在电力系统中作为有效、便捷的缺陷检测手段越来越受到各级管理部门的重视。本文即谈论了红外检测技术在电力线路运行中的应用。
关键词:红外检测技术;线路运行;方法
前言:
红外线辐射是自然界广泛存在的一种电磁波辐射,应用红外热像仪对电力设备辐射出的红外光进行成像,可以测定设备温度并检测存在的过热故障。
1、红外检测技术应用原理
红外测温技术通过采集热辐射源,通过光电探测仪、红外探测器和信号处理电路,完成信号转换,获得设备的温度信息,判断设备是否明显发热,从而达到实时监控运行中设备情况和发现设备故障及时处理的作用。就当前的现状来看,传统的电力线路设备检测方法,已经无法实现对电缆头、杆刀、熔丝、支接点等的精准化检测,因而在此基础上,为了提升整体检测水平,应注重强调对红外热像仪的引进,同时结合电力线路设备过热形成原理,即:P=KfI2R,对设备运行中发热功率进行计算。即通过对发热功率P、电流强度I、直流电阻R、附加损耗数Kf等数据的整合,判定电阻损耗状况,并分析设备发热现象,达到最佳的检测状态。此外,从介质损耗角度来看,在红外检测技术应用过程中,应注重结合公式:P=U2ωCtgδ,对发热现象进行判断,同时注重在发热现象检测过程中,整合施加压力 U、交变电压角频率ω、电容C、损耗角正切值tgδ等数据,并分析红外热像图,继而基于存在白亮的基础上,定位电力设备异常位置,实现对故障问题的有效处理。
2、红外检测技术的优势与局限性
此项技术的优势体现在:首先,操作安全。红外检测与传统检测方式的最大区别就在于其无需接触设备即可实现科学检测,这样一来,操作风险将显著降低。上述优势的存在,使得红外检测技术在各类高风险设备的检测工作中极受欢迎,大大减轻了设备检测工作的危险性。其次,结果准度高。红外检测技术在电力线路运行中的应用依赖于先进仪器来实现,此类仪器的特点在于灵敏度高、可实现细微变化的准确识别,所以,红外检测结果的准度要远远高于一般的检测方法。尽管红外检测优势显著,但其在实践中的应用,也会受到一些因素的局限,其中比较突出的两点主要是:第一,其只能用于表面检测,无法深入设备内部。第二,所用仪器价格昂贵,使得红外检测成本偏高。
3、电力线路红外检测中的影响因素
3.1设备和故障部位温度
为了能够使现场红外检测效果得到提高,除了采取正确的检测方式以外,还要对各种影响红外检测的因素进行了解。在电力线路运行中红外检测诊断最主要与被测设备温度分布和故障部位温度升值信息有关,该温度信息不但能够判断电力设备是否存在故障,还能够准确判断出电力设备存在故障的准确位置与属性,具至其严重故障的程度。由于红外检测的结果极容易受到各种检测条件或环境因素的影响而发生变化,因此,在检测的时候必须采取一系列相对应的方式在较好检测条件下,对检测结果进行更正。例如:选择对象和检测位置、准备检测仪器和设定仪器参取正数等。
3.2环境温度
即在红外检测作业中,若环境温度过高,将在红外检测作业中诱发假热故障现象,呈现虚假故障判断问题。而若环境温度过低,亦将促使线路设备在运行过程中缩小故障点、设备位置间温差,从而影响到过热故障等的高效识别。同时,基于环境温度的影响下,在红外检测作业中,太阳辐射效应,将电力线路设备温度控制在10℃-15℃之间,就此威胁到检测结果的精准性。为此,在当前红外检测工作开展过程中,应注重针对影响因素展开有效处理,满足设备故障判断需求。
4、红外检测的方法与步骤概述
针对线路设备发热特点,选择熔丝、杆刀、避雷器、T字结、电缆头、导线接点等为检查重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑检测受到距离、检测角度、邻近物体热辐射和被检测设备等因素影响,实践总结了红外检测操作的几点规律:
(1)在闹市寻找最佳观测点,应避开树木和高大建筑的遮挡。检测时尽量使被检设备充满红外热像仪整个视场,并注意测试角度,避免邻近物体热辐射的反射,最好保持测试角度在30度之内。
(2)根据红外检测的需求不同,检测电流致热设备和日常巡视时,一般对被检测设备进行大面积快速扫描,用于监测设备的整体发热状况。当检测电压致热设备或异常部位特巡时,采用准确检测方式,尽量消除风速和其他热辐射的影响,用于对设备故障的准确判断。
(3)实践证明阴天或多云时段也能进行有效检测。建议在不影响检测精度的情况下,积极扩展检测时段,阴天、负荷高峰段、下班时分、夜间、清晨,所有可以用来准确把握线路运行情况的时间节点都用于红外检测,可获得显著效果。做好红外检测工作不仅需要现场经验,还要认真做好后续基础资料、红外图谱的收集和整理。研究负荷变化对线路发热的影响过程,充分利用已测数据来界定不同故障设备的温升限值,为每条架空线路编制红外档案。红外档案内容应包含线路名称、电压等级、天气、负荷、时间、人员、杆号、设备三相温度、红外热图等参数。
5、红外检测技术在电力线路中的应用
5.1电力系统方面
在红外检测技术应用于电力线路运行中时,企业可借由自动化系统实现检测数据传送,进而建立专业数据库。这个数据库可用于汇总数据,为信息共享提供渠道,有助于企业科学利用数据信息。比如,这个数据库的存在,使得生产部门及时获取信息成为了可能,可起到提高信息管理效率的作用。同时,其还为管理人员获取准确信息提供了便利,有助于信息管理工作整体水平的提升。若企业能够实现红外检测结果和运行资料的综合利用,对于一体化管理局面的形成将是极为有利的。
5.2缺陷判断管理方面
利用系统化的竹理力一式,将电力线路红外检测记录与诊断报告进行统一竹理。逐一搭建线路红外诊断和专家数据库,实现热缺陷标准化工作的顺利完成,例如:热故障的发现和和判断,分析和处理,以及利总和入库等。根据异常状态与正常状态温度差距对比,分析不同时期的检测信息,寻找致热参数变化,确定电力线路设备缺陷和故障的严重程度。并通过电力企业红外检测中心,统计线路设备故障类型和电压等级,以及升温等检测诊断信息,根据温度升温变化来分析线路设备的历史运行状况。
5.3实际检测方面
红外检测技术在实际检测工作中的应用,主要是针对隔离开关刀口以及线夹而言。隔离开关刀口一般均是裸露在外的,工作过程中极易出现氧化反应,再加上应力作用的影响,电流经常出现“难以正常流通”的情况,进而引起电阻堆积问题,最终造成温度偏高。借助红外检测技术对其实施检测,有助于温度异常情况被及时发现和处理,可避免严重事故的形成。线夹出现故障隐患的原因与其长期裸露在外有密切联系,一旦出现松动现象和接触不良现象,便可能会因为电阻增大出现发热问题,借助红外检测,相关人员可及时发现异常,进而通过检修来排除异常。
5.4企业信息系统
红外热图作为重要检测数据,可通过计算机接口,向电力企业红外线测温网站同步上传。建立专业网可实现电力企业系统红外资料的汇总、共享和分析,提高公司生产信息管理水平,不仅为生产部门及时准确地掌握第一手线路运行红外资料提供了详尽的数据,同时为希望了解现场设备的管理人员提供了一线运行的宝贵资料。红外检测应用于生产信息自动化管理的另一方面,是将测得的设备红外热图充实到PMS生产管理系统的设备台账中,把红外检测成果与常规线路运行资料融为一体。即在PMS相关杆塔台账中添加杆上设备的红外热图,对照台账中设备原有可见光照片查看,参考效果显著。
6、结语
总之,红外测温是对电力运行设备的一种非接触、远距离的无损检测和故障诊断的技术,可以使设备提高到预知状态检修。
参考文献:
[1]文万众.输电线路的运行与维护管理[J]科技信息,2016
[2]曹江.配电线路运行中红外测温技术的应用探讨[J].科技创新与应用,2015
论文作者:姚健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/2
标签:设备论文; 故障论文; 检测技术论文; 线路论文; 温度论文; 测温论文; 电力线路论文; 《基层建设》2018年第29期论文;