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论红外测温技术在变电运行中的应用

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  【摘 要】红外测温技术能够将红外能量转化为温度信息,并以直观的角度展示出来,在将这一技术应用到变电站中时,能准确的判断出变电站设备运行情况,了解其发热原因之后进行运行维护,避免出现故障问题影响变电站正常运行问题。
  【关键词】红外测温技术;变电运行;应用
  1引言
  在变电站运维中,红外线技术已经得到了广泛的应用与推广,通过该技术,可以全面评估设备的运行状态,具有快速、准确、高效等多方面的优点,是一种现代化的检测技术。红外测温技术是在红外线技术的基础上逐渐发展而来的技术,该技术主要的优势,就是可以在不影响设备运行状态的基础上完成检测,不仅保證了设备的运行效率,也能满足居民的用电需求,具有可行性。
  2红外测温原理
  在设备运行过程中会产生热量,其微观分子会随着热量的变化而发生不同的活跃运动,因此会向外界发射不同长度的红外线(红外线带有热能)。红外测温原理就是依靠对这些发射的红外线进行感知,测绘设备不同部位的热能分布情况,生成物体热力学状态资料。红外测温技术的原理可以从图1的相关内容中进行解读。根据图1所反馈的相关信息,在红外测温技术中,红外线探测器是整个系统的基础,该设备可以将目标设备所散射出来的热量、红外线散失情况进行采集,并将采集到的信息传递给探测装置;探测装置会将设备读取的热量、红外线散失情况转变为电信号,由两部分集成电路做处理,最终将完成的热力学图像通过显示器展现出来。在这个过程中,通过红外测温技术不需直接接触物体,实现隔空测温。
  3红外测温技术在变电运行中的应用形式
  3.1表面温度测定
  需要测量设备表面温度,比较我国规定标准中设备温度、材料温度和温升的允许极限值,分析判断设备缺陷类型。在判断过程中,有必要结合当地的环境气候条件和变电站设备的负荷大小,做出准确的故障判断。该方法简单、直观、实用。一旦设备出现过热部件,要根据具体情况进行合理的处理。由于表面温度判断方法具有很强的实用性,相应的操作过程相对简单,因此该方法在现阶段得到了广泛的应用,而维修人员也应注意该方法,提高维修工作的质量和效率。
  3.2同类比较法
  该方法主要是在类型相同的配网设备之间进行数据的对比,以便对设备是否正常运行进行判断。通常情况下,同类比较法可以对设备发热故障给予有效的判断,该过程需要对三相设备同时出现发热故障的可能性进行综合考虑,避免对判断结果产生不利影响。实际上,在对电压致热设备和电流致热设备方面,同类比较法具有比较理想的实用性,尤其是对电压致热设备,其能够实现对同类允许温差和允许温升的有效判断,从而有效提高配电设备运行维护的效率。
  3.3热图谱分析
  热图谱分析在故障诊断中的应用中,对同类设备运行中出现的热图谱湖进行了分析,并与常规热图谱进行了对比。分析两种方法的区别,判断设备的热状态。通常,这种方法更准确、有效、精密。在实际维修工作中,应根据变电站设备的实际情况选择合理的维修方法,提高维修工作的准确性和可靠性。
  3.4绝对温度报警法
  变电站设备检测应用红外成像测温技术时,为了提高应用科学性,需要合理应用绝对温度报警法,第一,随着科技的发展,红外成像测温技术不断精确化发展,但由于检测工作量较大,需要消耗大量的时间进行测量整理,为了提高测量效率,需要构建红外成像测温系统,并按照数据设置温度检测标准,例如:技术人员在构建检测系统时,需要按照额定电流、运行电压等构建检测参照温度,调整设备温度测量方法,在发现温度异常时发出警报,提高测量有效性,保障变电站设备能够稳定运行。第二,在应用绝对温度报警法时,为了提高报警准确性,需要技术人员在系统中设置报警等级,例如将50摄氏度设为热隐患、60℃作为一般热缺陷、75℃作为中级热缺陷、90℃作为严重热缺陷,系统在运行时一旦出现发现存在温度过高问题时,能够向技术人员发出对应警报,发挥出红外成像测温技术的实际意义,推动变电站设备检测工作运行发展。
  4红外测温技术在变电运行中的具体应用
  4.1对隔离开关的检测
  隔离开关直接裸露在空气中,很容易因为没有隔离遮挡而发生氧化,此时会在其表面覆盖一层氧化膜,它能够对电流的运行造成阻碍,使得电流无法正常运行。而且,此种情况长此以往下去,会增大摩擦,提高温度,加之隔离开关处于长期工作状态,压力不均衡情况常有发生,也会导致设备温度急剧升高。该部分出现故障,对于电力安全运行存在极大的危害。红外测温技术对该设备的工作温度情况进行检测,具有科学准确性。例如在前几年的一次红外温度检测中,对于该部位进行检测时候,通过检测成像图分析,得知a的隔离开关温度高达127度,而其他两个隔离开关只有37度,温差90度。分析发热的原因,应当是开关接触不严有关。接着工作人员对该隔离开关进行停电检查,得知该开关氧化现象特别严重,后来经过对氧化膜进行处理,该设备可以正常运行。
  4.2连续线夹、金具发热的检测
  这里所提及到的连续线夹、金具发热通常指在配电设备运行过程中,线路的导线与设备之间或导线之间出现接触不良现象,从而诱发线夹、金具发热现象。一旦出现上述现象,极有可能引发比较严重的安全问题,如果发热升级后还有可能导致整个配网出现运行故障,最常见的是导线掉落及断线等,对巡视人员及过往行人的人身安全造成严重的威胁。此时就可以借
  助红外测温技术来使上述问题得到有效检测,从而避免安全问题的发生。在日常巡检过程中,还可以借助红外测温技术来进行检测,一旦出现热辐射异常,则需要及时上报,以便专业技术人员对其进行检查,从而有效避免安全事故的发生。
  4.3在电气设备状态检查中的实际应用
  在电气设备状态检查中,建立起相对应的电气设备状态检查机制是非常有必要的,这也是保障变电正常运行水平的重要措施。电气设备状态稳定运行机制具有多方面的积极性,它不仅能够有效的提升工作效率,很大程度上缩短检修时间,还能够提升状态运行的精度。一般来讲,几乎所有的变电设备都是处于带电运行状态,这也就对其内部的测量工作无法充分把握。热成像则是不停电找出故障,确保电网安全运行。所以,我们必须要逐步构建起设备状态信息系统,对所有变电设备运行数据进行全面整合。传统意义层面的自动装置虽然能够满足基本的工作需要,但是仍然存在着较多的缺陷,尤其是在数据支撑方面更是凸显不足,这对于变电设备正常运行的实际走向难以进行预测,最终无法实现对设备安全运行的精准预测。基于此,我们需要加强对红外测温技术的开发和应用,逐步构建完善的维护管理机制基础上,对各个阶段变电设备运维结构进行相关的分析,最终实现多层面信息参照系统的构建。
  5结束语
  总之,红外测温技术是电力专家以及电力企业重要研究的课题之一,随着科技水平的快速发展,红外测温技术被广泛的应用在变电站设备运行维护中,为变电站设备运行中的故障提供了一种有效的检测方法,大大提高了运行的安全性和稳定性。红外测温技术的应用,保证了变电站设备运行的可靠性和安全性。但是在应用红外维护技术对变电站设备进行维护时,不仅要注意维护方法的选择,还要注意专业人员的施工和培训,提高变电站设备维修质量和效率。
  参考文献:
  [1]周侣,崔昊杨.红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用[J].上海电力学院学报,2016,3206:543-546+569.
  (作者单位:国网山西省电力公司晋中供电公司)
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