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摘要:国民经济的增速发展,负荷节节攀升,电力设备发热缺陷频发,主要为隔离开关发热、线夹设备发热等,若不及时发现并处理设备发热,将影响电网安全运行,甚至造成大面积停电。红外测温技术可以快速、准确地检测运行设备的温度,降低了设备故障率,提高供电可靠性,在电力系统中广泛应用。
关键词:红外测温技术;变电运行;应用;
在对电力运行系统检测维修时,最重要的一个环节是变电运行。以往对变电运行进行检测维修时,需要停电进行检测,而采用红外测温技术后,可以在变电运行时进行检测,从而查出变电运行中的故障所在,而又不直接接触电力设备,从而极大地提高了工作效率,并且能够保持持续供电维持人们的日常使用。
一、红外测温技术概述
1.判断红外测温技术的方法。在对变电站的巡视中采用红外测温技术后,对得出的设备温度进行判断是否符合标准。电力部门通常是采用相对温差法、同类比较法和热谱图分析法进行判断,这三种方法都能够通过红外测温技术测量出的精确温度值与正常值之间进行比较,从而确定变电设备是否发生故障以及可能发生故障的原因,从而由维修的工作人员进行处理。
2.红外测温技术原理。任何物体在运动过程中都会产生热辐射,而热辐射能够通过红外探测器识别出来。因此在对变电站进行巡视的过程中,通过红外线的探测设备进行检测,并通过信号处理器以及红外探测装置具体判断设备温度产生的原因,从而进行故障处理。
3.红外测温技术的应用优势。红外测温技术的优点有以下几点:首先,红外测温技术在测量时可以距离被检测物体非常远,而传统的测温检测通常是由工作人员人为接触完成,这在变电站尤其是高压线路的检测中显得尤其危险,而红外测温技术能够远距离对温度进行检测,不仅能够得出非常准确的温度数据,并且能够极大地保障工作人员的人身安全;其次,红外测温技术的测量精度非常高,这是传统的检测技术无法相比的。传统的检测通常是工作人员进行接触后进行测量,容易产生误差,而红外测温仪器是现代化的高科技产品,不仅能够对发热的物体进行扫描,而且能够把扫描得到形成图像显现出来,直观地使人们观测到哪些物体正在发热。这样能够使工作人员在检测时对被检测的设备有直观的印象,极大地提升了工作效率,并且测量精度也具有非常大的提升;最后,红外测温技术需要携带的设备非常少,不用携带其他的配合设备,工作人员很容易进行携带并得到非常准确的信息,促进了工作效率的提高。
二、红外测温技术的特点
1.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。
2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。
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。
5.对于老化或者使用时间过久的设备,红外测温技术能够对其运行状态进行实时监测,发挥出它们的最大价值。该技术还能实现设备状态管理及检修控制的成功过渡,即对管辖范围内全部设备进行温度管理,根据变化情况实行有目的、有针对性的维修,并保障设备质量优化。
6.红外测温技术具有准确度高、范围广等优点,在电力系统中具有非常广泛的应用。
三、红外测温技术在变电运行中的应用分析
1.线夹发热检测中的实际应用。线夹在变电站使用广泛,凡是有引接线的地方都会使用线夹,但因接触不良等因素导致线夹发热时有发生。从实际检测来看,引起线夹发热的情况大致可分为以下两类:(1)由于线夹长时间暴露在空气中,线夹的弹簧垫片发生氧化,线夹出现了松动和接触不良等状况,最终产生严重的发热问题,此种问题已经成为线夹发热的主要原因;(2)由于作业人员安装线夹的方法或流程不当,导致线夹在使用中发生松动,接触不良而引起发热。从分析来看,变电站中的线夹发热已经成为影响设备正常运行的主要原因之一,采用红外线测温技术对线夹安装和使用中的温度进行检测,及时发现设备线夹的发热缺陷,采取相应的措施予以处理,保证了变电站的安全运行。
2.隔离开关刀口发热的检测。隔离开关刀口发热也是常见的设备发热缺陷。由于隔热开关刀口长期暴露在空气中,长时间连接后,连接件表面容易被空气中含有的物质氧化,然后在隔离开关表面形成一层保护膜,增加了隔离开关表壳卖弄的电阻,产生了大量的热量。在氧化膜的作用下,电流不能在隔离开关表面顺利通过,产生了很多电阻堆积,升高了局部温度;根据电网系统运行方式需要,隔离开关在实际中的操作较多,而且长时间受机械应力的影响,合闸操纵不到位,导致刀口接触面压力不均衡,增加了接触面电阻,进而升高了电阻表面温度。
3.提高了设备巡视质量。基于变电站是电网运行中非常重要的环节,必须定期开展变电设备巡视和测温工作,及时发现设备运行中存在的缺陷或隐患。变电设备的巡视主要借助目测、手摸和耳听等方式对设备的运行状况进行判断。现阶段目测法是3种方法中最常用的一种,但是由于该种检测方法存在很多局限性,故障发现往往不及时。例如,很多设备刚发生故障时产生的热量较小,无法目测,待故障发展或发热明显时,才能准确判断,不能保证故障检测的及时性,给电网的安全运行埋下了安全隐患。近几年系统内已经减少了注油设备的使用,渗漏油等问题得到了遏制,但设备发热问题依然没有得到解决,设备异常发热几乎占据设备总故障的1/2及以上,尤其是很难检测出温蜡片设备的发热状况,不能及时地处理故障;而且耳听和手摸等方法在现场应用存在很大的局限性,给检修工作带来困难,具有较大的潜在危险。针对电气设备的特殊性,选择有效的红外成像测温方法,有效解决了上述问题,保证了设备安全稳定运行,确保电网安全。
四、红外测温技术在变电运行中的实例分析
事故实例:在某市电力网络运行过程中,在对某路段的正常巡视中发现变电站的套管接头处发生异常发热现象。该变电站的规格是220kV,容量大小是120MVA,发生发热的套管接头是处于2号变压器的高压侧,具体为A相套管接头处。其中B、C的温度均正常,为60℃左右,而A相套管的温度达到了150℃。传统检测中,工作人员会在发热的部位安装试温贴片,以此来确定发热部位的温度。但是发生发热现象的位置处于高压线路一侧,如果工作人员安装试温贴片很容易会对人身造成非常大的伤害。而且试温贴片的安装非常复杂,并且检测的效果也并不理想,很容易会导致发生电气问题。而由于采用了红外测温技术,在本次处理中,工作人员很容易就接触仪器检测出了发热问题,并且及时进行了汇报,第一时间联系维修人员进行处理,非常及时将故障排除,极大提高了工作效率。
在变电运行的过程中,也就需要相关电力企业合理借助于红外测温技术来进行相应的检测工作,并需要在发现问题的第一时间内就采取相应的措施进行解决,并能够促进我国的电力企业得到进一步的发展。
参考文献:
[1]张红.红外测温技术在高压输电线路中的应用.2017.
[2]王俊.探讨红外测温技术在高压输电线路中的应用.2017.