关键词:电力设备;状态检修;故障诊断;红外技术;应用
引言
随着社会经济的快速发展,人们在日常生活中以及企业生产中对各种电力设备的使用量都在不断增加,这在很大程度上就会增加电力设备和电网的负担。为了有效的保证电力设备经济、安全、稳定的正常运行,加强对电力设备的状态检修以及故障诊断是十分必要的。在经济快速发展的同时,人们的生活水平和质量得到了显著的提高,在日常生活过程中应用的电力设备越来越多,但是对于电力设备来说,在运行的过程中存在着很多不安全因素,严重影响和威胁着人们的生命财产安全。因此,加强对电力设备的状态检修及故障诊断,并及时的采取有效的措施来处理,对提高人们的生活水平和质量具有重要的意义和作用。
1电力设备状态检修及故障诊断中红外技术检测的故障类型
1.1内部热故障
就电力设备的本身而言,其长期处于一种封闭的环境下,所以当设备的内部发生温度过高的问题时,红外热像仪是无法检测其中问题的,进而不能对发生故障的位置进行精准判断与检测。针对这样的现象,要想全面获取故障信息,就应该对电力设备所对应的表面热分布图进行观察、分析,帮助工作人员确定电力设备的故障位置。电力设备的内部热故障的影响因素较多,如内部接触不良、介质损耗较大、电压分布不良、受潮与老化问题等,都会导致电力设备在运行的过程中发生热故障的问题。因此,在对设备进行状态检修的过程中,可以使用红外技术对耦合电容器、避雷器、高压电缆头等进行检测,但是如果在检测设备内部缺陷时,则对工作人员的检修经验有着较高要求。
1.2外部热故障
电力设备的外部热故障,实际上就是设备暴露在外部环境中的部件,出现了发热的问题,其检测的难度较小,即工作人员可以利用红外技术对电力设备的表面热故障进行检测,并以此来确定设备出现故障的位置。其中,电力设备中外部部件发生热故障的因素,是因为设备故障的电阻出现了异常问题,而电阻加大必然会出现发热的现象。对于设备中电阻加大的因素来说,主要体现在以下几方面:第一,安装电力设备或者在生产加工的过程中,其中的部件不符合相关的要求与规范;第二,电力设备中的零件存在老化问题,或者出现了松动的现象;第三,由于电力设备一直处于外部环境中,就会受到很多外界因素的影响,或者接触面出现氧化、不平整等现象。对此,工作人员就可以使用红外技术对故障进行检测,确定其中存在的问题。
2红外技术检修及诊断高压电器设备过热故障
2.1高压套管故障
对于高压套管故障来说,主要的表现为充油管缺油、套管绝缘性较差、内外接头布朗等。(1)内外接头故障:对于设备套管外部结构来说,需要长时间的在大气环境中暴露,连接头是设备故障的热像特征图中心。如果在这一部位出现发热故障的话,热量就会从油管和管套的位置散发出来,但是一般的管套都会比较差,即使温度已经蔓延到管套的外部,其实际的温度也不会很高。另外对于相关叠加的内外接头发热区来说,会出现不良接触故障以及内外接头的热像特征。(2)套管绝缘故障:随着受潮、老化现象的逐渐加重,绝缘介质就会出现故障或者是介质损耗率增加,进而导致整个套管出现发热问题。(3)套管内外放电故障:当套管内部出现放电现象之后,其中有些局部位置就会出现发热问题。导致其内部出现放电现象的主要原因包括两个方面:一是在设备制造品的过程中,应力过于集中、电容极板光洁度不够、电容屏尺寸不达标等问题,都会出现断裂问题,导致电场集中,进而局部就会出现放电现象;二是在进行真空处理的时候,如果残留的气泡比较多的话就会对介质产生影响,如果介质不均匀的话其局部就会发生放电现象。(4)套管缺油故障:导致套管缺油故障的原因主要是两个方面:一是套管油与变压器油两者之间是相互分离的,但是由于其他某一方面的原因导致套管缺油或者是出现假油位等现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是套管油与变压器油两者相关连通。对于第一种原因来说,主要是由于空气与油分界面中的热物性参数不一,这样就会增加油面温度差;对于第二种原因来说,主要是由于在充油或者是安装的过程中,套管内的气体没有排除干净,因此一定要有效的将所有气体排除出来。
2.2高压断路器故障
(1)内部故障:对于高压断路器中的内部故障来说,主要包括颞部受潮、静触头接触不良、中间接头接触不良等现象。如果出现受潮问题的话,断路器整体就会出现发热现象。如果断路器藕相间的温差超过30℃,而且负荷电流已经被断开,温差不会再出现新的变化,那么设备内部就存在受潮现象,必须及时的进行处理。如果是断路器内部出现问题的话,主要的原因很可能会是触头存在故障。(2)外部故障:外部故障指的是高压断路器中的出线头和触头座由于长时间暴露在大气环境中,出现了连接不良和接触不良现象,该故障的红外热像图的特征为温度分布以接线线头为中心,而且相互之间是彼此对应的。其中需要注意的是,如果断路器出现缺油问题的话,那么其热像特征就会表现出突变的温度,界面清晰,其中温度较低的位置就是缺油部分。
3电力设备状态检修及故障诊断中红外技术应用影响因素分析
3.1设备运行状态
对于电气设备来说,当出现电压分布不均匀、电流泄露过大、导电回路故障、绝缘介质故障等各个方面的问题,都有可能会造成设备的温度升高和出现发热现象,这些问题都与设备运行的状态相关。设备在运行的过程中如果在额定电压下,随着不断增加的负荷,设备发热现象和温度的升高也越来越严重,而且故障点也表现出更加明显的热异特性。因此在应用红外技术检测的时候,一定要保证设备在额定电压的前提下满负荷运行。
3.2气象条件
电力设备受到气象条件的影响,主要指的是温度、雨、雪等空气对流较为强烈的环境,在应用红外线检测的时候,最好是在无雨、无风、无雾的天气中,而且温度应该适中,避免过低或过高,比如春秋季节。
3.3设备表面发射率
一是如果设备部件常常出现故障的话,则需要定期对相关设备进行检测,如果数据结论出现偏差或者是不够可靠的时候,可以将漆料适当的敷涂在设备外部,这有助于发射率的稳定。二是运用图像运算的方式,充分消除设备表面的发射率。
结语
综上所述,电力设备状态检修、故障诊断的工作中,红外技术可以得到很好的应用效果,需要工作人员结合实际需求,确定红外技术的应用方式。在这一基础上,能够在很大程度上提高高压套管故障、高压断路器故障检测与诊断的工作效率,为工作人员提供了诸多的便利,并最大程度降低了检修等工作对供电质量的影响,满足更多电力用户的需求,充分发挥了红外技术的作用。
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论文作者:杨凯
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年14期
论文发表时间:2019/12/2
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