丁梁 李俊華 任佳 金路
:在變電運維項目中應(yīng)用紅外測溫技術(shù)具有一定的前瞻性,不僅僅能提升整體項目的效率,也能維護管理水平,在發(fā)揮測溫優(yōu)勢和價值的同時,確保框架體系和處理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度,對此電力工作人需要要根據(jù)當前對電力研究的基礎(chǔ)情況,總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗,從而不斷的提升紅外測溫技術(shù),來加強變電運維技術(shù),從而保證電力設(shè)施的安全運行?;诖吮疚姆治隽俗冸娺\維中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:變電運維;紅外測溫技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:TN219文獻標識碼:A
1.1紅外測溫技術(shù)的工作原理分析
紅外測溫技術(shù)是一種安全技術(shù),它的技術(shù)本質(zhì)是紅外線技術(shù),即對檢測設(shè)備進行測溫,以掌握設(shè)備的運行情況的技術(shù),其技術(shù)原理是:通常情況下,物質(zhì)都是由原子和分子構(gòu)成的,這些原子和分子都是按照一定的排列規(guī)則進行排列的,所以說,原子與分子迥異萬千的排列形式形成了差異化的物質(zhì)。而這些物質(zhì)在物體中都處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài),因而會產(chǎn)生各自不同的熱量,這些熱量會給外界帶來輻射,同時也被稱為熱輻射現(xiàn)象。而紅外測溫技術(shù)就是對物質(zhì)輻射出來的熱量進行檢測的技術(shù)。并同時利用電子顯影儀將檢測出的紅外信號轉(zhuǎn)化成為電信號,并得到設(shè)備的熱像成影圖,以便了解和掌握設(shè)備的運行情況。并在設(shè)備出現(xiàn)問題時,可以根據(jù)以往的數(shù)據(jù)信息和記錄,制定適宜的維修方法。
1.2紅外測溫技術(shù)的特點
1.2.1自動化性
紅外測溫技術(shù)能夠完全自動化的完成數(shù)據(jù)記錄與處理及反饋工作,降低人工檢測的困難系數(shù)。
1.2.2高效性
自動化的技術(shù)可以簡化工作流程,縮短工作時間以提高整體工作效率,并從一定程度上達到了降低工作成本的作用。
1.2.3可靠性
在人工檢測過程中,會有較多意外情況發(fā)生。然而紅外測溫技術(shù)的使用,可以最大程度降低特殊情況和人工失誤情況的發(fā)生,以提高檢測結(jié)果的可靠性。
在變電運維檢測工作過程中,對于變電運維巡視正是這一工作的重點[2],所巡視的內(nèi)容也不僅僅是對電力系統(tǒng)在運行過程中安全隱患的巡視,同時,還要對設(shè)備的運行狀況進行檢測,保證誰被能夠正常運行。在沒有實行紅外測溫技術(shù)之前,傳統(tǒng)的檢測方法則是用肉眼看、徒手接觸以及用耳朵去聽三種方式進行,其中所使用最多的方式就是用肉眼去看,這一工作方式就會在檢測工作中存在極大的局限性,對于設(shè)備的安全隱患也很難被發(fā)現(xiàn)。在電力設(shè)備運行的過程中,運行機制相對復(fù)雜,并且還存在著一定的風險,因此傳統(tǒng)的檢測方法并不能適用,為此,對于電力運維的檢測,一定要選擇出最佳的方式。為了適應(yīng)當前的檢測需求,將紅外檢測技術(shù)運用到對電力運行時變電站的巡視工作中去,就可以有效的對上述問題進行解決,并且電力部門還能夠通過人工技術(shù)直接對設(shè)備進行準確測量,消除變電設(shè)備的安全隱患,保證電力穩(wěn)定安全運行。
3.1狀態(tài)檢修
傳統(tǒng)意義上的變電檢修操作,實質(zhì)上可以看成是一個逐漸過渡到常規(guī)檢修狀態(tài)的過程。狀態(tài)檢修本身比較靈活,極大地節(jié)省了斷電檢修所帶來的干擾以及日常檢修數(shù)目等。但是需要注意的是,在檢修前需要提前辨別出具體的檢修配件以及體系運行狀態(tài)。一般而言,處于運行狀態(tài)的變電配件本身帶有一定量電荷,而這自然增大了狀態(tài)檢修工作難度,技術(shù)人員無法了解到變電配件的內(nèi)部狀況,也因此難以準確判斷出有效的檢修信息。初始檢修階段,間接信息均被覆蓋在成套自動裝置和在線裝置之中,此階段只需要查看故障紀錄,便能發(fā)現(xiàn)其中存在的問題或缺陷。但是這一類的檢修方式已然存在著一些問題,如:在線測查需要鋪設(shè)大量的內(nèi)在強電設(shè)備和外在弱電設(shè)備。若不對絕緣狀態(tài)進行考慮,便無法找到與之相匹配的設(shè)備,而即便是有匹配設(shè)備,也難以做好后續(xù)的運維工作。但應(yīng)用紅外測溫技術(shù)正好可以補其不足,在紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用之下,一旦設(shè)備存在故障在起始階段便會表現(xiàn)出來,即出現(xiàn)發(fā)熱異常等問題,加之技術(shù)中所包含著的測溫圖譜又能夠辨別出各個運維時點的具體狀況,即能夠為整個變電運維工作提供輔助性參考依據(jù)。
3.2故障檢修中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用
隨著變電運維的負荷逐步增加,變電體系面臨極大的負擔,紅外測溫技術(shù)操作過程中的故障篩查,關(guān)聯(lián)著電力設(shè)備查驗的成效、故障識別的速率,通過對這些信息的綜合分析研究,采取溫差比較的方式,能夠及時判斷設(shè)備的故障。仍以上文所述變壓器檢測為例,在變電運維中,變壓器的故障雖然類型不一,但幾乎都會產(chǎn)生溫度變化,如果發(fā)生進水短路,變壓器溫度會在短時間內(nèi)快速升高;如果發(fā)生金屬繞組銹蝕、導(dǎo)致電阻過大,溫度也會升高;如果導(dǎo)線斷裂、接觸不良,會出現(xiàn)斷路問題,變壓器不工作,溫度與室溫相差無幾,這些故障類型均可以通過紅外測溫技術(shù)進行檢測。以變壓器金屬繞組銹蝕為例,在實際工作中,保養(yǎng)不當?shù)葐栴}可能導(dǎo)致變壓器金屬繞組銹蝕,銹蝕部位的電阻因此增大,對變壓器通電、進行變壓作業(yè)時,銹蝕部位的溫度會引起快速升高,如果變壓器某處溫度升高的幅值較正常工作平均溫度高出15%以上,即可判斷變壓器存在金屬繞組銹蝕問題。通過紅外測溫技術(shù),對比生成的熱圖像進行分析,了解溫度狀況,能夠了解溫度變化,作為故障判斷依據(jù),并進行斷電和更換處理,避免事故發(fā)生。
3.3缺陷檢測的應(yīng)用
(1)電流致熱型缺陷。設(shè)備的類型存在差異,那么其中的結(jié)構(gòu)與運行條件也會有所改變,同理說明,對其進行缺陷判斷的方法及技術(shù)也需作出相應(yīng)改變。當針對電流致熱型設(shè)備的發(fā)熱原因進行研究分析時,首先需要考慮的便是導(dǎo)線截留面積的不合理或是觸頭存在接觸不良等現(xiàn)象。這類缺陷檢測設(shè)備有著顯著特點,具體表現(xiàn)為:其一,通常來講該類設(shè)備致熱部位會裸露在外,可用熱像儀直接對其溫度進行測量;其二,此類方法所測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)存在的誤差非常小,利用儀器所測得的設(shè)備溫度與相關(guān)標準值進行比較,利用溫升局限制與紅外測溫技術(shù)中的相對溫差法去對設(shè)備存在的異常現(xiàn)象進行準確判斷。倘若最終計算分析所得溫度與固定數(shù)值不相符合,則該設(shè)備很有可能需要進行維修。(2)電壓致熱型缺陷。該類缺陷的主要成因為內(nèi)部絕緣異常、電壓分布異常以及電流泄露較大等,倘若采取傳統(tǒng)的檢測方法對這類故障進行檢測,通常在前期極難被發(fā)現(xiàn),而到后期被檢測到時,設(shè)備早已出現(xiàn)了明顯異常。電壓致熱型故障通常是受到電壓的影響,與電流并無太大關(guān)系,因此對這類異常發(fā)熱現(xiàn)象的判斷可采取同類比較法,對溫升值進行計算進而對其進行判斷。倘若所計算的溫差數(shù)值大于 30%,則基本可判定該設(shè)備存在一定缺陷。紅外測溫技術(shù)所呈現(xiàn)的熱譜圖與生物技術(shù)中的紅細胞色譜圖相類似,通過將待檢測設(shè)備的熱譜圖與正常狀態(tài)設(shè)備的熱譜圖進行對比,并且用紅外測溫技術(shù)去獲取設(shè)備表面溫度值,綜合多方因素分析,進而判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。
總之,電力行業(yè)的發(fā)展,使我國的國民經(jīng)濟更加穩(wěn)定發(fā)展,但是隨著電力發(fā)展的需要,出現(xiàn)了很多新的設(shè)備,加強了變電運維的難度。通過應(yīng)用紅外測溫技術(shù),使得變電運維的效率大大提高,保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,對此需要重點加強研究控制。
[1]王瑾瑜.紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,35(06):37-38.
[2]張亮.在變電運維中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用[J].電子測試,2016(21):148-149.
[3]陳俊賓.試論紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用及注意事項[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2017(15):50.
電力與能源系統(tǒng)學(xué)報·中旬刊2019年2期