红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_马榕

红外测温技术在变电运维中的应用研究论文_马榕

(深圳供电局有限公司变电管理二所 广东深圳 518000)

摘要:随着经济的发展,人们对电力的需求日益提升,配电网规模和电力设备的数量持续增加,导致电力系统存在的安全隐患也越来越多。变电站作为电力系统的重要组成部分,能否安全、稳定的运行直接影响着供电质量和稳定性。红外测温技术能在不接触、不停电的状态下检修变电站的运行状态,为判断电力设备的健康状况提供重要的信息支撑,是值得大力推广的。本文将对变电运维及红外测温技术做出一定的概述,并且浅析红外测温技术在变电运维当中的实际运用。

关键词:变电运维;红外测温技术;实际运用

一、红外测温技术简述

1.特点

红外测温技术,是指利用红外线工作原理侧脸变电系统运行设备温度的一种技术。它具备以下特点:①基于红外测温技术建立红外测温系统,利用计算机将测温数据转化为图像,保存变电系统设备测温原始数据;②红外测量可以准确的检测出异常的红外辐射,真实反映变电设备运行状态;③红外测温技术原理简单,直接使用检测仪器就可以测温。

2.诊断方法

在变电运维中利用红外测温技术诊断的方法是多种多样的,从总体上看,主要有五种方法:①相对温差诊断法。变电运维设备发热时,利用红外测温技术进行设备温度,并按照相关方法、标准计算设备的相对的温差值,以此判断设备是否存在问题;②表面温度诊断法。测量设备表面实际温度,将其与设备表面标准温度进行对比分析,确认实际温度是否在标准范围内,进而判断设备运行情况;③热图谱分析诊断法。利用红外测温技术测量变电设备表面温度后,将相关温度转换为热图普,根据热图普进行温度分析,以判断变电设备温度是否处于正常范围内;④同类比较诊断法。进行变电设备温度检测时,将变电设备温度与同一类型设备的温度进行对比,分析后判断被测温设备是否处于正常运行状态;⑤档案分析诊断法。将变电设备温度测量的日常数据整理设备温度档案,整理出设备运行过程中的温度一般规律。进行变电设备运维时,根据档案和设备温度的一般规律判断变电设备温度是否在正常范围内。

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的应用

1.技术细分

在对电力设备进行温度检测时,首先,要辨别现有温度,普遍测得现有温度,然后再结合巡视过程中测得的阈值来判断设备的发热和运行状态。由于该技术在部分难以聚焦的变电配件存在应用困难,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,对比温度的测量结果。根据横向对比,测得对应的断点温差,并以此为基础判断设备存在的弊端和漏洞。采用这种方式,能够有效规避用电高峰,但是在测量之前要首先明晰待测设备的配件部分,如隔离触头、引流线等,这是由于这些配件的固有电阻可能发生变化;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,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。要采用这种方式,必须实现构建历程图谱,便于对比。

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2.用于检修状态

变电检测目前通常采用状态检修,状态检修具有灵活性,不仅能提高工作效率,缩短工作时间,还能减轻断电干扰,然而这都必须首先辨别等待测查设备的配件状态。由于通常运行的变电配件都带有电荷,很难有效了解设备的内部状态,因此状态判断和获取的信息存在紧密的关系。初始检测时,间接信息通常涵盖在成套自动装置内,通过查验故障记录,也能发现缺陷。但是这种方式也存在一定缺陷,如在线测查必须要配置较多的弱、强电设备;考量设备的绝缘状态,也很难进行精确的匹配。即便上述这些缺陷都能克服,后续的关联修护也存在很多的问题,如记录的缺陷只能代表一段时间的状态,难以预测下段时间设备的异常走向,而红外测温技术恰好解决了这一难题。同时测温技术的图谱也能及时识别各个时段的运维状态,为设备运行状态判断提供辅助参照。

3.排除常见事故

随着人们对电能需求的增加,负荷逐步增加,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,通过对这些信息的综合分析研究,采取纵向和横向的温差比较,能够及时判断设备的故障。

4.电压致热性缺陷的检测

异常的内部绝缘、不正常的电压分布、泄露较大的电流等等原因都会导致电压致热型的故障。如果运用传统的检测方式这种故障一般早期不容易被发现,到能够发现的时候,设备都已经出现了异常。电压制热型的影响因素一般为电压,和电流没有太大的关系。所以在判断这种异常发热的情况的时候,同类比较法发挥了比较重要的作用,求出温升值来判断异常也是一个很好的措施。如果所计算出来的温差数值超过了30%,那么,就可以认为此设备存

在一定缺陷。类似于生物中的红细胞色谱图,红外测温技术当中也有热谱图,通过将检测设备的热谱图与正常设备的热谱图相比较,用红外检测技术检测出表面的温度,同时判断出设备的具体组成,通过多方面的综合分析,得出设备的最终运行状态。

5.电流致热性缺陷的检测

检测设备的类型不同,种类不同,那么它们的构造及运行条件也会相应发生改变。同理,判断缺陷的方法与检测的技术也会有一些相应的改变。当研究分析电流制热型设备的发热原因的时候,不合理的导线截留面积及接触不良的触头是我们要首先考虑的。这一类缺陷检测的设备的特点就表现得非常明显,第一,一般情况下,这一类设备的致热部位都是暴露在外的,可以用直接测量温度的热像仪来测量。第二,用这种方法测量出来的数据与实际应有的数据误差很小,此仪器获取的设备的温度,并且根据标准,将温升局限值和红外测温技术中的相对温差法作为主要的计算方式。通过一系列的计算,来判断设备的异常现象,如果计算出来的温度与固定的数值不相符的话,那么就可以大致判定这个设备需要进行维修处理了。

四、结论

综上所述,红外线测温技术在变电运维检修中的应用是广泛的,在隔离开关、线夹、状态检修、电压致热性缺陷等方面都可以采用红外线测温技术,不仅能提高运维检修工作水平,还能提高故障分析的精确度。

参考文献

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论文作者:马榕

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/27

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