(國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司,寧夏省中衛(wèi)市,755000) 孫耀斌 劉磐龍
就技術(shù)角度分析,變電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性直接受設(shè)備運行狀態(tài)影響,然受變電設(shè)備種類與數(shù)量繁多因素影響,設(shè)備故障率相對較高。再加上當(dāng)前技術(shù)進步使得變電設(shè)備不斷迭代革新,故障成因也逐漸趨向復(fù)雜化發(fā)展,在一定程度上提升設(shè)備檢修難度。將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用于變電運行之中可以顯著提升設(shè)備檢測成效,技術(shù)應(yīng)用可靠性較強,同時也更為安全與便捷。
紅外測溫技術(shù)屬于基于紅外輻射原理的現(xiàn)代化技術(shù),其實際應(yīng)用中需首先利用探測設(shè)備試選物體信號轉(zhuǎn)換,隨后依托于成像設(shè)備輸出電信號,此過程中需保證信號精準性,最后利用顯示設(shè)備將所采集物體位置與模擬對象溫度展現(xiàn)出來即可掌握物體基本情況,并利用熱成像獲取其熱量分布。該技術(shù)應(yīng)用于變電運行故障檢測的原理為,利用溫度感知結(jié)果,判斷故障出現(xiàn)原因。
相較于常規(guī)檢測技術(shù),紅外測溫技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:①在紅外線支持下,該技術(shù)可在不直接接觸物體情況下進行準確檢測,即支持遠距離檢測;②該技術(shù)檢測效率較高,可以在短時間內(nèi)得到檢測結(jié)果,方便快速排除設(shè)備故障;③該技術(shù)實際應(yīng)用中支持多個設(shè)備同步檢測,實用性較強;④該技術(shù)適用于多種設(shè)備檢測。在對難以接觸、溫度較高或檢測難度較大的設(shè)備而言,紅外測溫技術(shù)可以有效輔助設(shè)備檢測工作開展;⑤檢測精度較高。精度高是紅外測溫技術(shù)得到廣泛認可與應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。利用該技術(shù)開展設(shè)備故障檢測過程中,物體溫度對檢測結(jié)果影響相對較小,這就使得該技術(shù)所獲取結(jié)果精度遠高于常規(guī)檢測方法。
在實際工作中,要保證電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn),就必須注重對變電站的常規(guī)巡視。巡檢的基本目標是及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題并消除問題,確保設(shè)備運行狀態(tài)安全可靠。有效地開展巡視工作可以顯著減少變電運行中故障發(fā)生率,對保證電網(wǎng)的安全有著非常實際的意義。執(zhí)行巡視工作的人員必須具備較高專業(yè)素質(zhì)能力,在實際開展巡視工作中,要嚴格按照標準程序開展各項工作。以往設(shè)備巡視以人工觀測為主,最常用的方式就是視覺巡視,而且許多情況下,還得用手觸摸才能明確設(shè)備運行狀態(tài)。而接觸設(shè)備是一種危險行為,很容易引起事故,對巡視人員的人身安全構(gòu)成威脅。同時肉眼觀察只能觀察到設(shè)備表面,無法發(fā)現(xiàn)更深層的問題,進而導(dǎo)致工作疏漏。將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用于巡視工作中可以有效地解決以上問題,而且紅外測溫技術(shù)具備不需要接觸裝置等優(yōu)點,可以有效保證巡視人員人身安全。
隔離開關(guān)通常不做任何防護措施直接暴露在空氣之中,其表面會因為長期與空氣接觸而發(fā)生氧化。經(jīng)過一系列氧化反應(yīng)后,該裝置表面將會形成一層薄薄的氧化膜。氧化膜會對電流造成影響,其是導(dǎo)致電流流通異常的重要因素。此情況長期存在會導(dǎo)致電流累積成電阻,從而導(dǎo)致發(fā)熱,對隔離開關(guān)產(chǎn)生影響。另外,由于隔離開關(guān)是一種常用的裝置,長期工作可能會導(dǎo)致其產(chǎn)生壓力失衡問題,而且其接觸電阻也會增加,從而導(dǎo)致發(fā)熱的問題更加突出。如果隔離開關(guān)故障,將會給電網(wǎng)的安全運行帶來很大的威脅。將紅外線測溫技術(shù)應(yīng)用于變電站的操作,可以對裝置的工作狀態(tài)進行精確的監(jiān)測[1]。
線夾發(fā)熱的主要成因在于導(dǎo)線部分因氧化反應(yīng)導(dǎo)致溫度異常。同時部分情況下會使得線夾出現(xiàn)松動情況,進而使得接觸不良問題出現(xiàn),嚴重威脅變電運行穩(wěn)定性。以某B相套管為例,通過紅外測溫結(jié)果可知,引線部分最高溫度與環(huán)境溫度分別為117.6℃和35℃,當(dāng)其他兩相與相對溫差分別為40℃和93.0%情況下,導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要原因可能為緊固力矩不足,技術(shù)人員可進行有針對性的檢查與故障排除。
為深入探究紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用,本文研究中選取某實際案例進行分析。案例事故發(fā)生在2018年夏季用電高峰期,某市變電站1號主變與6 座220kV 變電所并網(wǎng)運行,其額定容量為750 000kVA,長期有效地輸出有功功率650 000kW,基本處于滿載狀態(tài)。變電站值班人員在高峰時段加大了巡邏力度,以保證電廠的正常運轉(zhuǎn)。7月9日17時,巡視人員在220kV區(qū)間發(fā)現(xiàn)1號主變電站4 801開關(guān)流變A相銅鋁接頭處的溫度達到了145℃,比B、C 兩相的溫度高出很多,經(jīng)過測量1 號主變的輸出功率為53 萬KW。因繼續(xù)運行溫度較高,有可能造成A相接點燒壞,造成短路。
案例中,由于及時地發(fā)現(xiàn)并處理了1 號主變4801開關(guān)A相的缺陷,有效避免了由于接頭過熱引起的短路而引起的主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘所帶來的下列危害:①防止因短路而引起的線圈、鐵心的損壞,并消除了可能出現(xiàn)的繞組變形;②避免主變1 號三側(cè)跳閘時,三組35kV 母線上的低電壓無功補償器在同一時間停止工作,從而打破母線電壓的均衡,對電力設(shè)備的絕緣強度造成不利的影響;③規(guī)避了因1號主變跳閘,甩50萬千瓦有功負荷,造成對電網(wǎng)靜穩(wěn)定的破壞。對于此次開關(guān)流變?nèi)毕莸募皶r發(fā)現(xiàn),不僅讓巡視人員意識到了紅外測溫技術(shù)在變電站中的重要性,也提高了巡視人員對紅外測溫技術(shù)的熟練應(yīng)用。
3.2.1 紅外測溫
設(shè)備發(fā)射率選取紅外線測溫裝置的說明書中對于不同的導(dǎo)線應(yīng)選擇的最優(yōu)發(fā)射率已有清楚表述,技術(shù)人員在實踐中應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)定,否則測得的溫度與真實的溫度會有較大的差異[2]。例如:5號氨壓力機在銅絲接觸面上的輻射系數(shù)調(diào)整到0.95,溫度為60℃;將輻射率調(diào)節(jié)到0.55,可得到78.5℃的升溫。
3.2.2 可測設(shè)備的多樣性
在條件許可的情況下,應(yīng)該選擇更多的可測電力設(shè)備,以達到紅外測溫技術(shù)的效用最大化。與此同時,還不能忽視對負載小、運行穩(wěn)定設(shè)備的測試。
綜上所述,紅外測溫技術(shù)在變電運行中具有較強的應(yīng)用價值,技術(shù)人員在實際工作中應(yīng)進一步加大對該技術(shù)的研究力度,為保障變電運行穩(wěn)定性提供有力保障。