变电运维中红外测温技术的应用薛卫兵

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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变电运维中红外测温技术的应用薛卫兵

薛卫兵

(国网山西省电力公司临猗县供电公司山西省044100)

摘要:科技水平在持续地提升,作为电力供应系统中关键的部分,变电运维技术的引入慢慢地转向于多元化甚至智能化。红外测温技术,凭借其准确和便捷等多重优势,在变电运维中占据主导的位置。本文介绍了红外测温技术的基本原理和应用步骤,对变电维运中的具体应用展开了探讨。

关键词:变电运维;红外测温技术;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,不仅保证了设备的运行效率,也能满足居民的用电需求,具有可行性。

2红外测温技术的相关概述

红外测温技术基本上就是利用红外线对相关设备的温度进行检测,以此了解设备当前的运行状态。一般来讲,物质中主要包括的就是原子与分子,这些原子与分子根据相应的规则而排列,而由于原子和分子的排列方式多种多样,由此便产生了不同的物质。在物体当中,这些物质快速的运转,产生了不一样的热量,这些热量会使外界的物体受到辐射,也就是所说的热辐射现象。而实际上,红外测温技术就是检测物质辐射所释放的热量,同时借助于相关仪器把检测到的红外信号转变成电信号,然后形成热像成影图,以此得知设备当前的运行状态。且在设备工作出现异常的时候,能够以之前的相关信息以及记录作为依据,编制出相应的维修方案。

3变电运维中红外测温技术的应用步骤

针对测温技术在变电运维中的使用,其往往是以故障诊断的方式存在,其步骤如下:一是温度辨别。通过对变电设备运行温度的测定,再融合标准阈值的把控,鉴别变电设备是否处于发热状态。但是在实际情况下,红外线测温技术并非在各类变电设备中均可使用,例如聚焦变电配件,若使用该测温技术,则会在引起点流中断的情况下,使变电系统面临极大的故障损害,对此,若要使用测温技术对设备温度测定,则应避免在变电高峰期施行。二是温度对比。通过对变电设备现有温度的比较,且以横向对比法为参照,对其端点温差予以鉴别,以便能够在掌握设备故障隐患的前提下,减少损失。三是纵向对比。借助各时段变电设备红外图谱,对测温结果、发热倾向予以鉴别,以便能够精准衡量设备缺陷。

4变电运维中红外测温技术的应用

通常,如果在施工过程中存在不规则操作的问题,或者诸如施工质量差和自然外力等因素,则可能导致设备损坏或接触不良,这可能导致变电站设备的发热问题。在这个阶段,在变电站设备的故障排除工作中,常用的维护方法包括表面温度判断方法,类似的比较方法和热图分析方法。这些方法将在下面讨论:

4.1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。

4.2表面温度判断法

为了能够在变电站设备检测中发展出红外成像测温技术的实际意义,需要合理进行表面温度判断工作,第一,由于设备都具有温度标准,在对温度变化情况进行分析时,可以按照相关标准进行判断分析,但在这一过程中,为了提高判断的有效性,需要定期对数据标准进行优化更新,例如管理人员需要定期分析国标规定,将与变电站设备有关的检测标准应用到其中,保障设备表面温度判断工作能够稳定运行,满足设备缺陷优化标准,进一步提高故障检测分析科学性。第二,由于设备在不同运行时期的表面温度存在差异,在测量工作中,为了提高表面温度分析有效性,需要在高负荷时进行温度检测,例如在检测时,技术人员需要先对设备负荷情况进行检测,在负荷量高于30%时期开始进行检测,达到提高检测质量的目的。另外,在进行表面温度检测时,为了提高检测有效性,可以在不同负荷量时期进行热量检测,之后对不同负荷量的设备温度进行分析,提高变电站设备检测分析质量,为变电站设备温度调整奠定基础。

4.3热谱图分析法

热谱图,实际上是对变温过程中某物质的热效应(物理或是化学变化时表现的吸热、放热现象)及其温度范围进行描述的图谱。热谱图分析法,将正常、异常运行条件下设备的热谱图进行对比,结合二者的差别来对电气设备的运行状态作出判断。

5红外测温技术在变电站运维中的应用案例分析

某市电力公司××供电分公司的某变电站2号主变,于2013年4月份开始投入运行,在2016年12月份的年度带电检测中,工作人员对变电站设备的外部接头、各侧套管等进行了红外热成像检测,检测结果显示,该变电站2号变电器的套管A相线连接位置温度较高,温度达到了50℃,但是该设备的B相与C相的温度均小于5℃。根据上述结果所发现的温度数据差异,工作人员判断A相出现了故障问题,存在缺陷。通过对红外测温技术的图谱进行了仔细分析之后,发现变电站侧进线套管A相引线连接位置的温度异常变化,最高温度达到了51.2℃,但是通过A相的电流强度相同,且周围设备环境温度均小于5℃。之后,根据《带电设备红外诊断技术应用导则》的相关内容,得出相对温差达到了92%。所以根据这种情况,技术人员从电流制热型设备缺陷角度出发,对变电站设备的故障问题进行了分析,最终得出结论,该设备出现红外测温图像特征的主要原因,是连接故障。更换了螺栓并紧固之后,工作人员于一周后对该位置进行了相同的检测,检测结果发现,相同故障位置出现了接头温度升高的现象,最高温度已经超过了70℃,但是环境温度却没有明显的变化。根据这一结果,工作人员认为导致该现象出现的主要原因,是接头接触不良或者接触面氧化。在确定这一故障后,在1d后申请停电处理,工作人员打开接头后,发现A相连接导线位置的紧固线夹有一条螺栓已经因为温度过高已经出现损坏,所以工作人员更换了螺栓;同时,受接头压实效果差的影响,导致A相内部出现了空隙,再加之受雨水侵蚀等因素影响,导致接头接触面已经出现了较为明显的氧化,设备外壳内部已经可以发现一定量的粉尘堆积物。最后,工作人员对导线板进行了二次打磨与煻锡处理,在将相关设备复原后,电力运输正常,且在后续的检测中没有发现相同问题。

6结束语

由于科技的不断发展,使得红外测温技术被广泛的使用,而且在变电运维中也得到了大力的推广。此项技术不仅使电力系统和相关的变电设备在运行时有了更高的可靠性,同时也让工作人员得到了更加准确的数据作为参考,并提高了输电设备检测的效率。因此,相关技术人员还应进一步探究红外测温技术,以此使变电设备能够更加安全、可靠。

参考文献

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[3]姜楠.变电运维中红外测温技术的应用探析[J].科技与企业,2015,17:181.