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摘要:红外测温技术被广泛应用于设备温度测量之中,与其他温度测量技术相比,红外测温技术的优势十分显著,可以保障电力设备的安全运行。本文首先阐述了红外测温技术,然后以此为基础,对红外测温技术在变电设备中的应用进行研究,希望对促进我国电力事业的发展有所帮助。
关键词:变电设备;红外测温技术;电力安全
引言
电力设备在运行过程中,经常会受到各种因素的影响而导致故障,最为常见的故障就是因温度异常而导致的设备故障,而利用红外测温技术可以实现对设备实时运行温度进行测量,有利于运行人员及时发现并解决设备故障。因此,对该技术在变电运行中的运用进行研究,具有十分重要的意义。
一、红外测温技术概述
(一)红外测温技术简介
目前,红外测温技术在电力设备的运检中取得了广泛性的应用,且应用效果十分显著,其优势表现在两个方面:一是简单,二是便捷。红外测温技术通过对电力设备热效应进行利用,将电力设备散发出的热量作为依据,对设备表面温度进行监测,然后结合设备表面温度的变化情况,对设备温度是否存在异常进行分析。这种温度监测技术与传统技术相比,在监测设备温度时,无需关闭设备,在电力系统正常运行时,即可对电力设备当前的运行情况进行监测[1]。并且,红外测温技术的监测范围也远高于传统测温技术,在监测后,还能根据监测结果绘制可视化的图像,有助于技术人员对设备状态进行准确的判断,监测效率和质量也会得以提升。最后应用该技术,不仅可以准确定位故障位置,还能对故障严重程度进行定量分析。
(二)红外测温技术的原理
在变电运行中红外测温技术实现了广泛的应用,其技术原理主要包括以下几种:(1)表面温度判断;(2)温差判断;(3)热谱图分析。上述三种原理都有各自的适用范围,如果变电设备出现温度异常,工作人员就可以使用温差判断法,对设备故障进行分析和判断。而表面温度判断是将设备的特定负荷功率、承受机械率是否与限定标准温度的契合情况作为依据,对设备是否存在故障进行分析。热谱图分析就是利用设备表面热效应产生的图像,通过分析热谱图分析方法的使用,对故障进行准确的定位。
(三)红外测温技术的优势
在变电运行中运用红外测温技术,具有无可比拟的优势。具体表现在以下方面:(1)红外测温技术适应性强,红外技术可以在极端天气下,对变电运行的状态进行检查,能够保证测量的质量;(2)红外测温技术的应用,能够使工作人员的安全性得到提升,传统监测技术可能会要求工作人员带电工作,存在一定的安全隐患,但红外监测技术的运用,则避免了工作人员与变电设备的直接接触;(3)红外测温技术有利于工作效率的提升,红外测温技术的运用,可以实现对设备故障的快速分析和准确定位,有助于工作人员及时解决设备故障。
二、变电运行中红外测温技术的运用
在220kV变电运行中,工作人员可以利用的红外热像仪对变电设备进行温度监测,并在监测过后对监测结果进行记录。同时,工作人员还应根据设备的功能、大小及重要性,制定详细且周密的监测计划,并严格按照计划中的监测时间,对设备进行全面的监测[2]。最后在监测过后,还应加强维护力度,对新使用设备的运行状态进行监测,得到设备温度的原始数据,并以原始数据为依据,为后续设备故障分析和预测,奠定坚实的基础。
(一)红外测温技术在开关口发热隔离中的应用
在变电运行中,变电系统的开关表面,经常会形成电阻。如果没有及时解决这一现象,那么就会导致电阻与接触设备产生热效应,长期以往,就会对正常的变电运行造成影响。所以将开关口发热进行隔离尤为关键。另一方面,变电运行过程中,会重复性的使用开关,在机械运动力的长期影响下,开关刀口的承载能力会逐渐失去平衡,最终导致接触电阻不断增加。如果不能对这种异常状况进行及时处理,那么一旦电阻增加到临界值,就会对电力系统运行的安全性造成影响。而运用红外测温技术,对开关安装和运行状态进行全天候的监测,有助于工作人员及时了解并掌握隔离开关口的发热情况,能够在故障尚未发生前,解决因电阻而导致的发热问题,从而使电流运行的畅通性得到保证。
(二)红外监测技术在监测线夹发热问题中的应用
线夹发热是指长期暴露在外界的线路,在运行一段时间后,由于受到工作环境和电流的双重影响,部分线路可能会发生氧化,其温度也会随之上升,继而不断膨胀,线夹也会因此而松动,甚至脱落,最终导致变电线路出现接触不良等故障,不仅会影响变电系统的正常运行,还会对用电安全造成影响。而红外测温技术的运用,可以实现对弹簧片和导线的监测,能够将异常状况及时告知给工作人员,工作人员可以根据监测信息,快速定位故障位置,继而解决线路故障。
(三)红外测温技术在高危环节中的应用
目前,红外测温技术被广泛应用于变电运行高危监测环节之中,在变电运行监测中存在一些危险系数非常高的监测环节,对工作人员的安全,造成了严重的威胁。然而在这些高危环节中应用红外监测技术,可以让工作人员无需与设备接触,即可实时获取设备的温度信息,实现对设备运行状态的判断,变电监测的安全系数也得以显著提升。例如:在监测一些老旧线路时,工作人员可以应用该技术。在异常天气下,运用该技术进行线路的检修等等。通过这项技术的使用,减少安全隐患,避免工作人员的安全受到威胁。最终能够在保证人员安全的前提条件下,对变电运行进行监测。
(四)红外测温技术在变电运行中的运用实例
1.变电系统概况
某220kV变电系统,由6条线路和3座变电站组成,额定功率可达75万KW。系统在运行一段时间后,一号主变发生了异常,对整个变电系统的正常运行造成了影响。因此,为确保变电系统运行的稳定性,工作人员希望通过红外测温技术的运用,对系统运行状态进行改善。
2.红外测温技术的运用
工作人员通过红外测温技术的使用,快速且准确定位了故障位置,并利用红外测温仪对变电运行温度进行监控,得到了变电系统的温度图谱,为工作人员检修和维护变电系统,创造了有利的条件。
3.故障处理
工作人员运用红外测温技术对变电运行监测之后,发现接头老化是导致变电系出现故障的主要原因,因此,工作人员及时更换了接头,避免了故障的进一步恶化,从而保障变电运行的安全性。
三、结语
综上所述,在变电运行工作过程中应用红外测温技术,其优势十分显著,具体表现为红外测温技术适应性强,可以在极端天气环境下使用、有利于提升工作人员的安全性和工作效率。因此,电力企业应加强对红外测温技术的研究和应用,将其应用于开关断口发热、隔离开关接线板发热等环节之中,只有这样,才能使变电运行的安全性得到保证,从而增强电力企业的经济效益,促进电力企业实现更好的发展。
参考文献
[1]林洁.220kV变电运行中红外测温技术的运用研究[J].电子测试,2017(22):104-105.
[2]陈凡.红外测温技术在220kV变电运行中的应用[J].山东工业技术,2016(05):192.