红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_郭伟,张文斌

红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_郭伟,张文斌

(国网长治供电公司变电运维室 山西省长治市 046000)

摘要:在现代社会中,电力在人们的日常工作和生活中发挥着不可替代的作用,一旦电力供应中断,所带来的影响和损失都是难以估量的。从保障电力系统稳定可靠运行的角度,电力企业必须做好变电运行维护工作,及时发现系统在运行过程中的潜在问题,做好预防和处理,以降低电力系统安全事故发生的概率。

关键词:红外测温技术;变电运维;应用

前言:

由于我国电网事业的迅猛发展,使得电力设备也随之增多,这就进一步加大了电力系统供电压力,而变电系统作为电力设备的重要组成部分,其重要性可想而知。因设备长期运行而逐渐发热,有的逐渐发生磨损老化,极易对变电正常运行产生直接性影响。本文通过分析红外测温技术应用原理与特点,对变电运行中红外测温技术的应用进行探讨。

一、红外测温技术概述

红外测温技术的基本原理,是利用红外线针对运行设备的温度进行检测,根据温度的波动变化及时发现设备中存在的问题,采取切实有效的措施对设备进行维护和检修。红外测温技术能够利用电子显影仪,将红外监测仪探测到的红外信号转化为可以输出成像的电信号,得到相应的热像图,结合设备表面热分布轮廓的分析,了解设备的运行情况。

红外测温技术的特点主要体现在3个方面:1)自动化水平高,相比较传统的人工模式而言,红外测温诊断技术能够实现全程自动化数据处理,做好相应的信息反馈工作,降低工作人员劳动强度。2)检测效率高,自动化的操作流程可以极大的简化工作步骤,缩短反应时间,提升检测工作的效率。3)检测结果可靠,在变电运行维护中,经常会遇到各种各样的问题,这些问题可能是潜在的或者隐性存在的,单纯的依靠目测或者耳听的方式并不能有效确认,继而导致故障检修的不及时。与之相比,红外测温诊断技术能够极大的减少工作环节的干扰和人为失误,保证检测结果的可靠性。

二、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,根据相关部门的统计数据显示,异常发热设备缺陷占设备总故障的一半以上。而耳听和手摸方法对有效设备是不适合的,有些设备运行十分复杂,且存在风险,因此不建议用手摸方式,基于此需要一种更加行之有效的方式来检测设备的运行状态,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。

三、红外测温技术在变电运维中的作用

(一)红外测温技术分析

当对电力设备进行温度检测时,首先,要对现有温度进行测量,并将现有温度与巡视过程中测得的温度阈值结合来确定设备的运行状态。但红外测温技术也存在一些困难,其在部分难以聚焦的变电配件中的检测存在干扰,为了减少干扰,确保电力系统架构体系中具有足够电流,该测验技术通常应用在晚高峰时段;其次,对温度测量结果进行比较。通过横向对比得到对应的断点温差,并以此为基础判断设备存在的漏洞。这种方式能够有效避免用电高峰,但是在测量之前要注意待测设备的配件,尤其是固有电阻易发生变化的设备如引流线和隔离触头等;最后,纵向对比辨别。红外测温技术获得不同运行阶段设备的红外图谱并构建历程图谱,通过分析对比图谱明确配件的发热倾向,探究配件存在的缺陷。

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(二)用于检修状态

目前,变电检测通常要状态检修,状态检修灵活性高,不仅能使工作效率提高,而且能够减轻断电干扰、缩短工作时间。状态判断和获取的信息关系紧密,处于运行状态的变电配件都带有电荷,想了解设备内部状态很难,因此获取信息很重要。通常可以通过初始检测时涵盖在成套自动装置内的间接信息的故障记录中发现缺陷,但是这种方式存在不足,如在线测查必须要配置较多的弱、强电设备,且考量设备的绝缘状态也很难精确的匹配。即使克服了这些缺陷,在之后关联修护过程也会出现问题,比如,记录的信息只能代表一段时间的状态,下段时间设备的异常走向难以预测,采用红外测温技术能够解决这一问题。通过红外测温技术的图谱能及时得到各个时段的运维状态,为有效判断设备运行状态提供辅助参考。

(三)排除常见事故

人们对电能的需求增加带动了负荷数量的增加,给变电体系带来了极大的负担,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,把这些信息综合起来进行分析研究,通过温差的横向及纵向比较,能及时判断设备的故障,减少常见事故的发生。

四、变电运维中红外测温技术的应用

在变电设备及其配件运行检测中红外线测温技术的应用是十分常见的,如隔离开关、线夹检测、状态检修、电压致热性缺陷等检测。

(一)隔离开关监测

变电系统中重要的配件即隔离开关经常发生温度异常的情况。如,隔离开关多次合闸操作不到位,会使刀口的接触电阻值增加,从而使隔离开关发热,如果长期持续这样状态的话,隔离开关很容易氧化在外部形成氧化膜,这样会阻断电流,造成变电系统不能正常运行。为了避免这种情况发生,可以采用红外线测温技术对隔离开关进行检测,从而可以及时发现隔离开关温度异常情况,防止隔离开关出现持续发热,从而对设备进行维护。

(二)线夹检测

线夹是变电系统设备的组成部分,如果发生发热现象会影响变电系统的正常运行。因此,可以采用红外线测温技术来对线夹的温度进行实际测量,一旦发现线夹的温度过高,就能立即采取措施解决。

(三)状态检修

状态检修要求具有较高的灵活性,因此对检修技术的要求也较高。由于变电系统中的各种设备类型以及构造都各不相同,因此设备的运维检测方法也截然不同。而红外线测温技术可以对任何设备进行运维检测,其检测的具体方法是:首先对设备温度进行测量,然后按照标准中规定的温升局限值和相对温差等,对设备运行状态进行判断,确定设备有何缺陷以及严重程度,并及时进行维修。

(四)电压致热性缺陷检测

变电系统法发生电压致热性缺陷,主要是由以下情况引起的:内部绝缘异常、电压分布异常等,基本和电流没有任何关系,这对运维检测提出了较高要求,可以采用红外线测温技术进行电压致热性缺陷检测,对红外技术的热图普进行分析,即将缺陷工作状况下的热图谱与正常工作状况下的热图谱图进行对比分析,以此来判断设备的异常情况。

总结:

综上所述,在变电运维的过程中,应用红外测温技术相较于传统的方式来说,具有更强的优势,不仅能够便捷高效的实现对于变电设备的运行情况检测,还能提升其检测准确性,有效的保证了变电设备的安全稳定运行。因此,想要满足社会日益增加的用电需求,就要对现有的技术进行深入的研究,在总结经验教训的同时,促使红外测温技术水平的有效提升,从而使红外测温技术能够在变电运维中得到科学、全面的应用,促进供电行业的快速发展。

参考文献:

[1]王瑾瑜.红外测温技术在变电运维中的应用研究[J].企业技术开发,2016,35(06):37-38.

[2]赵薇.红外测温技术在变电运维中的应用分析[J].中国新技术新产品,2017,(16):62-63.

论文作者:郭伟,张文斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/4/1

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