摘要:随着我国电网建设日趋现代化,电网规模不断扩大,变电设备也随之不断增加,对变电设备的检测要求越来越多。将红外测温技术应用于对运行中的变电设备进行检测,可以迅速准确的检测到设备的缺陷、异常或者故障情况。将红外测温技术广泛应用于运行中的变电设备的监测与检修,对于提高变电设备运行的安全性起到了重要作用。
红外测温技术以其能够准确、快速地进行运行设备检测的特点,在变电运行过程中得到了广泛的应用。通过红外测温技术可以迅速准确的检测到设备的缺陷、异常或者故障状况,以便及时采取预防和检修措施,保证变电设备正常运行。红外测温技术在变电运行中的应用将更加广泛,而且动态红外测温技术将成为重要的发展趋势。
关键词:红外测温技术;变电运行;应用
1 红外测温技术和原理简介
所谓红外线测温技术,就是利用红外线工作的基本原理对变电系统中的运行设备进行测温。其得以实行的基本的技术原理是:物质由各种各样的电子、分子、原子构成,这些微小的元素按照一定的形式排列,才构成了各种各样的不同物质。而在物质内部,它们一直处于运动状态,按照一定的规律不停的运动,并产生一定的能量,即热辐射。红外线测温就是对这种现象进行观测的一直手段,应用于变电系统,就是检验处于运行状况的电气设备其产生的热辐射是否处于正常水平。红外测温技术会将设备的热辐射状况,转变为信号,来提示工作人员目前的运行状态。
虽然通过上文的阐述,我们发现红外测温技术与传统的测温仪有相同的工作原理,但是二者的区别还是非常明显的,下面笔者将从以下几个方面进行分析:首先,红外测温技术的使用过程中不会接触到设备,所以也就无需停止设备的运行,也就不会在检测的同时给系统造成影响,方便了工作人员的检测操作。另外,在测温的过程中我们还可以在不给设备和系统断电的情况下进行,这样也就不会影响整个电力系统的正常供电,不会给人们的生产和生活造成影响。同时,这种操作方式也极大的增强了其使用的安全性,保障了操作员的安全和系统运行的安全。
2 红外测温技术的特点
(1)红外测温技术主要是对正常运行的电力设备进行诊断,在停电的情况下不能够实施有效的监测。红外测温技术能够通过红外辐射的情况判断温度的真实变化,不需要与电力设备直接进行接触,保障操作安全。
(2)红外测温技术能够独立进行检测工作,不需要其他的辅助信号和额外的检测设备。由于其自身配备有专门的红外辐射功能,能够准确及时的得到测量结果。
(3)随着社会的发展,电网的规模日益扩大,传统的测温仪已经不能够满足测量任务。红外测温技术是一种高新技术,能够同时对大面积的电网同时进行检测,并且将检测结果通过图像生动的表现出来,节省时间与人力。
(4)在计算机技术普及到各个领域的今天,几乎所有的技术都离不开计算机的支持。红外测温技术能够结合计算机的图像分析和数据处理功能,直接对检测结果进行分析,找出其中存在的问题,做好以后的防护工作。另外,还能够将相关信息存储起来,实现信息共享。
3 红外测温技术常用的诊断方法
(1)表面温度判断法。在测定设备的表面温度值后,参照GB 763的有关标准,若温度超标,可根据超标的程度、负荷大小、设备的重要性及设备承受的机械应力大小等来确定设备缺陷或故障性质。
(2)相对温差判断法。相对温差判断法需测定两个点的温度,即发热点和正常点,另还需测定环境参照体的温度。测定后将两个对应测点之间的温差比上发热点的温升,其百分数就是相对温差。
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4 红外测温技术在变电运行中的应用
(1)提高设备巡视质量
基于变电站的运行的作用的重要性,在变电站有一项重要工作是每天必须进行的,就是设备巡视工作,巡逻工作不仅可以有效及时的查处各种安全隐患,也可以随时检测各种设备的运行状况是否正常。在巡视过程中一般利用目测、手摸和耳听三种手段方来确定设备的运行情况,目测是这三种方法里最主要的一种,但是目测法存在着很大的局限性,对于有些发展性的缺陷很难准确发现。比如一些设备在运行过程中很容易发热,刚开始发热时我们很难发现,要等到设备发热到一定的程度后才会被发现,这给运行设备造成了不同程度的损坏,给发现、处理设备缺陷造成了一定地延误。随着注油设备的减少,设备渗漏油的现象相对减少,但是设备异常发热的问题仍然比较严重,在设备缺陷中占了一半以上。示温蜡片检测设备的发热缺陷,但有时对已存在的故障却发现不了,有时还会误判是出线接头发热,导致开关本体内的故障无法得有及时有效地处理。而耳听和手摸方法对于一些不适合接触的设备是比较不好采用的,因为设备的运行的复杂性,导致了设备在运行的过程中存在一定的危险,所以一般情况下,不建议采用手摸的方式对其进行检测。这种情况下,就需要一种更加行之有效的检测方式,实践中我们发现如果在设备巡视中能够利用红外成像测温技术,上述存在的问题就会很好地被解决,运行人员发现设备缺陷的能力也因此而提高,这对于保证供电起到的作用是非常大的。
(2)隔离开关检测
隔离开关刀口发热的主要原因是由于隔离开关长时间地裸露在空气中,经过一段时间后连接件表面容易被氧化,然后形成氧化膜,最后使得表面电阻和接触电阻增加而发热,因为氧化膜使得电流在通过的时候无法正常的流通,导致了部分的电阻的堆积,从而导致该部位的温度上升;根据变电系统的运行的需要,导致了隔离开关被操作的次数非常多,又加上长期受到机械应力的作用,合闸不到位,使得刀口接触面压力不均衡,造成接触电阻增大,也就增加了其表面的温度;另外,在初期的安装或检修时没有按照要求进行也会造成合闸不到位,这也是发热的原因之一,有了红外测温技术的帮忙就能很好的解决这一问题,我们就可以在隔离开关的刀口的安装之初,就对其进行温度检测,以免日后无察觉的情况下的持续发热所导致的安全事故的发生。
(3)线夹检测
变电系统中的导线长期暴露在外,是导致线夹发热的主要原因。线夹的弹簧垫片在暴露过程中氧化,会使线夹松动,出现接触不良的情况,不仅影响线路的正常运行,同时也存在一定程度的安全隐患。同样,在安装或者检修过程中,操作不符合要求的情况也会造成线夹的松动或者接触不良的情况。因此将红外测温技术应用于线夹安装与检修过程中,检测到线夹的温度异常则可以避免因线夹松动的问题引起的安全事故。
5 红外测温技术的发展趋势
动态红外测温技术是为变电运行中红外测温技术发展的主要趋势。运用此技术的红外测温设备,需配备相应的图像分析系统和相应的功能处理软件,这样,不仅可以对红外测温设备监测到的变电设备状态进行分析,还可以根据相关参数进行定量计算,达到对设备进行动态监测和状态预测的目的。这样的动态红外测温己成为一个系统,可以分为监控现场和集控中心两个部分。在监控现场形成一套动态监控系统,红外监测的数据流信号通过监控端口到达监控服务器,并通过监控服务器到达集控中心,通过集控中心计算机即可对各监控现场进行实时地动态监控。
6 结语
在变电运行中运用红外测温技术,特别是动态红外测温技术,可以大大提高工作效率,实时监控变电系统运行,及时准确的发现安全隐患,保证变电系统安全可靠地运行。
参考文献
[1] 范永洪.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科技信息,2010,(35).
[2] 唐伟华.红外测温技术在变电运行中的应用分析[J].中国新技术新产品,2012,(16).
[3] 赵琴琴.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].城市建设理论研究,2012,(16).
论文作者:陈会勤,张红娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/22
标签:测温论文; 设备论文; 技术论文; 过程中论文; 发现论文; 缺陷论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第24期论文;