(1.国网肥城供电公司变电运维山东肥城271600;2.国网泰安供电公司变电运维部山东泰安271000)
摘要:随着我国电网的不断建设,电网规模持续扩大,变电设备也随之增加。为了确保整个电网的安全运行,需要消耗大量的人力、物力进行检修。由于红外测温技术能够及时发现相关设备的缺陷、异常和故障问题,并为维修人员提供数据支持,在变电检修领域得到了广泛的应用。文章介绍了红外测温技术的工作原理及其优势,并分析了红外测温技术的判断方法,最后就红外测温技术在变电运行中的应用进行了深入探讨。以期为相关人士提供帮助,确保变电系统的安全稳定运行。
关键词:红外测温技术;变电运行;应用
变电站作为电力系统的重要组成部分,其能否安全、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,为变电站的安全稳定运行提供了重要保障。
1红外测温技术的原理及优势
1.1红外测温技术的原理
红外测温技术主要是利用红外线技术,对运行中的变电设备进行温度检测,以此判断相关设备是否正常运行。由于物质中各种原子、分子都处于运动状态,并按照一定的形式排列。在物质内部中,组成元素一直处于高速运行,并按照一定的规律运动,向外放射出一定的热量,这一过程叫热辐射。红外测温技术主要是通过探测设备的热辐射,发现设备运行中的问题。首先,设备会收集探测对象的热辐射信息,然后进行图像信号转变,再进行相关的分析,以此判断设备是否存在故障。
1.2红外测温技术的优势
与以往的检测方式相比,红外检测主要具有下述几方面优势:
(1)使用方便。红外检测设备通常为手持式、体积小,检测过程中不需要任何其他辅助设备,还可以随意移动,能够从不同角度实现对设备的检测。
(2)真正做到不接触、不停电,极大的提高了变电巡视的安全性和工作效率。
(3)具有红外辐射功能,能独立进行工作,并能确保检测结果的准确性和及时性。
(4)通过电脑能有效的将图像和数据处理结合起来,实现对检测结果直接分析和存储,实现了资源共享。
(5)为变电站电力设备状态的科学评估提供准确依据,防止状态评估主观化。
2红外测温技术的判断方法
2.1相对温差判别法
有些设备会因为电流产生热量,如果设备的导流部分发生温度异常时,就要进行温度测量,并获得准确的温度值,根据相关的计算公式,计算出发热部分温度的相对温差,把发热位置的温度、环境参照体的温度和正常温度的值带入公式就可以得到正确的温差。
2.2同类比较法
同型号的电器设备因为电压导致温度异常时,可以根据对应点温度变化的差异判断设备的运行情况,有些设备属于电压致热型的,对于这一类设备存在的缺陷,可以根据允许温升值或者同类型设备允许温差进行判断,如果设备的同类温度高出允许温升值的30%,就说明此类电器设备存在重大的缺陷。
2.3热谱图分析法
将正常运行设备的热谱图与异常设备的热谱图进行比较,通过发现两者之间的差距来判断相应设备的运行情况。通过对比热谱异常,发现设备某一点存在的缺陷,进而采取相应的措施。
3红外测温技术在变电运行中的应用
3.1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。现阶段目测法是三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一半及以上,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。
3.2线夹发热检测
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:一是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;二是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。从上述分析来看,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。
3.3隔离开关刀口发热检测
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。除此之外,在初期安装和检修过程中,由于安装(检修)工艺等因素,隔离开关刀口发热缺陷较多,利用红外测温技术在隔离开关新装或大修后加入系统运行,对其温度进行检测,减少日后作业中持续发热缺陷的发生。
结束语
综上所述,在变电运维时使用红外测温技术比传统方式更具优势,能够及时、准确监控变电设备的运行情况,确保变电设备安全、稳定的运行。文章首先介绍了红外测温技术的工作原理及其优势,然后分析了红外测温技术的判断方法,最后探讨了红外测温技术在变电运行中的应用。旨在促进红外测温技术在变电运行中的应用与发展,保证变电系统的安全、稳定运行。
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,2016,06:37-38.
[2]黄雨燕.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].中国新技术新产品,2016,20:44-45.
[3]杨若斌.红外测温技术在变电运行中的应用[J].低碳世界,2016,29:70-71.