输电线路运维中红外测温技术的运用分析邹莉军

输电线路运维中红外测温技术的运用分析邹莉军

(国网正阳县供电公司河南驻马店463600)

摘要:输电线路是电网运行的重要环节,也是电力系统稳定运行的重要保障。在新的历史时期,想要实现电力系统的安全、稳定运行,需要相关人员采取有效措施提升输电线路运行检修技术水平。红外测温技术是近些年来发展起来的重要检测技术之一,为提前发现输电线路的温升问题提供了高效快捷的解决方案。本文阐述了红外测温的重要性及其工作原理、优势,并详细分析了输电线路运维中红外测温技术的运用及相关策略,以期为输电线路运行和维护工作开展提供重要支持。

关键词:输电线路;运维;红外测温技术;应用

1输电线路红外测温的重要性

输电线路在电力系统中的任务是负责输送电能,它将发电厂、变电站和变压器连成一体,将电能输送到全国各地,是连接各大变电站、变压器,以及千家万户的重要纽带。输电线路的安全高效运行,直接关系到整个电力系统的稳定,如果输电线路遭到破坏,那么电能就无法输送,从而导致整个电力系统的瘫痪。而输电线路大多数架设在户外,很容易受到各种损坏,如:各种恶劣天气的影响,洪水、滑坡等自然灾害的威胁,以及人为因素的破坏。近年来发生的输电线路设备故障中,由于设备发热缺陷发现不及时,引发的事故有增长的趋势。为确保输电线路持续稳定运行,避免各种设备故障的发生,红外热成像技术在电力系统长时间里得到了广泛的应用。红外热像系统具有不接触、不停运、不取样、不解体的特点,能够全面反映设备表面的温度分布,并且操作简便,安全可靠。

2红外测温技术的工作原理及应用优势

红外测温技术的工作原理是通过对热辐射进行持续的采集和更新,利用其强大的功能,把热辐射进行吸收和存储之后在固定时间内转变为可见的图像信号,并整合温度标准来判断监测设备的工作状态是否异常,为后续监测工作提供依据和保障。在红外测温技术中应用的分析计算方法包括同类比较法、温差判别法和热图谱分析法,通过有效的建立分析计算模型,采取科学合理的方法整合系统数据,然后对这些数据进行科学的分析,作出相应的预测和判断,使变电维运工程中的安全事故发生率得到降低。这样和传统的检测技术相比较,在线路的使用上大大减少,也使工作人员的人身财产安全得到了进一步的保障。

红外检测在变电维运中的主要应用优势有:(1)使用方便,通常红外检测使用的手持式设备,体积小,可随意移动,从各种角度进行监测;独立工作,可以无需借助其他辅助工具进行工作;(2)红外辐射功能,保证监测结果的实时性和准确性;(3)资源共享,通过计算机处理图像和数据,并对其进行分析存储,并最后能直观的显示在监控屏幕上;(4)科学客观,能够为变电站电力设备状态的评估提供科学、客观、准确的依据,检测数据基本上是客观的,可靠性较高;(5)安全性,在进行红外测温技术的操作过程中,不直接的对设备进行接触,其释放的红外线能够有效的定位到变电设备的各个位置,当距离较远时,也可以进行准确的判断,提升了检测过程中工作人员的安全性。

3红外测温技术的应用方法与实现过程

3.1相对温差判别法

电力设备运行时有电流经过,当设备发热异常时,相关人员可利用温度测量法检测电力设备温度值,利用计算公式计算变电站中电力设备正常运行时产生的热量,比较两者温度,得出准确的温差值,以此准确判断电力设备运行情况。

3.2同类比较法

依照对应点上升温度的差异,能够准确判断同类别型号设备的运行状况。在变电站运行中,若存在因电压导致电力设备温度上升与设备缺陷的情况,相关人员可利用同类型电力设备接纳的温差,判断电力设备运行状况。当变电设备的同类温度差超过接纳温差的30%时,表明电力设备出现故障。

3.3热谱图分析法

热谱图分析法是红外测温技术的常用方法。利用网络设备,将红外线检测到的热谱图显现在计算机上,将该热谱图与电力设备正常运行下的热谱图进行比较,若存在差异,则证明电力设备存在故障。该方法能简单快速地判断电力设备故障。

4红外测温技术在输电线路运维中的运用

4.1进行状态变电检测

“状态检修”技术,本身灵活性较强,可以有效减轻断电干扰、提升工作效率以及缩短实际工作时间。毋庸置疑,若想发挥这些优点,首要前提是待测设备配件状态处于良好完整的情况下。通常来讲,输电线路中的变电设备的实际运行状态经常会带有适当的电荷,红外测温技术能够很好地解决电力设备发生故障出现异常发热的现象,能够及时捕捉到这一问题并合理的对电力设备的运维状况进行判断。

4.2检测隔离开关

如果在输电线路运维中,隔离开关出现运行故障,或者出现一定的问题,究其主要原因如下:①由于隔离开关长期暴露于外部环境下,开关刀口出现氧化情况影响电流的顺利流通,并且增加了电阻值,导致发热的情况发生。②如果变电运作的过程中,隔离开关出现频繁的开合情况,加上长期多次使用就会使合闸出现不到位的情况,并且刀口接触使电阻力明显提升,进而导致发热情况发生。除此之外,电力人员在对变电运维进行安装或者检修的过程中,也会因操作失误等原因导致合闸不到位的情况发生。故此,电力人员应采用红外测温技术对变电运维进行合理减温,避免因隔离开关持续发热导致安群事件的发生。

4.3排除常见故障

电网运行负荷持续增大,变电体系承担了较重的负担。合理运用红外测温技术,能够有效排除故障,提升检测故障的速度,掌握故障信息,并能够及时查验故障速率,检测运维成效等。通常情况下,可以运用纵横范围的对比温差识别出故障的类型。

5输电线路运维中提高红外测温技术应用的有效策略

5.1与特殊运行方式的关联

迎峰度夏或电网处于N-1运行方式期间,在运线路承载较平时更高的负荷电流,当负荷程度达到满负荷的80%以上,应在可预期的重负荷到来前,对线路全线的重点连接部位进行红外测温。对正常运行的500kV线路连接器及重要的220kV架空线路的重要连接器,应在每年迎峰度夏前进行一次检测。对于老旧、运行环境差,或存在固有缺陷的线路,在重负荷运行期间,应适当增加红外测温作业的频次与样本数。

5.2保证红外测温技术的检测环境

第一,要保证空气湿度≤85%,并且不能具有雷、雨、雪以及雾等情况,同时要保证风速不能超过0.5m/s。第二,如果需要进行室外检测,那么一定要在日出之前、日落之后或者是阴天的情况下进行。从目前情况看,输电线路大多都是设置在和人们居住生活区域较远的偏远地区,每一基耐张塔会间隔几千米远。根据DL/T664-2008中有关测温仪器和检测环境方面的规定,输电线路红外测温都是要在晚上去执行,在很大程度上无法实现Q/GDW168-2008规程的检测要求。除此之外,布设在野外的输电线路连接点位置的风速都在0.5m/s以上,并且导线接点位置相对较高,红外点射线连接设备困难,仪器又需对被测点进行空中聚焦扫描检测,附加光源影响较大;再加上晚上空气湿度较大及光线过低也会对被测物体的辐射率产生一定的影响。因此测量的数据会存在一定的误差。

结语:综上所述,电力资源是社会经济发展中的基础能源之一,随着电力行业的不断发展和电力系统运行规模的不断扩大,红外测温技术的出现以及在电力系统状态检测中的广泛应用对于降低电气设备故障几率,提升电力企业的经济效益发挥了重要作用,实际工作中,电力工作者需要加大实践经验的总结,提升红外测温技术应用的规范性、有效性,从而提高输电线路运维技术水平,保证电力设施的正常稳定运行。

参考文献:

[1]苗俊,王璋,周利奎,严光强,石利荣,刘艳娇.智能型红外热像系统在输电线路上的应用[J].电工技术,2018(16):43-44+47.

[2]姚益杰.35kV输电线路运行检修关键技术分析与研究[J].科技风,2018(18):186-187.

[3]严肃.红外测温技术在变电站设备巡视中的运用分析[J].通信电源技术,2018,35(06):176-177.

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