红外测温技术在变电运维中的研究与应用论文_欧阳佳 李定钢

红外测温技术在变电运维中的研究与应用论文_欧阳佳 李定钢

(湖南省电力公司长沙供电分公司,410007)

摘要:随着我国社会经济的不断发展,电力市场也不断的改革深化,各级用户对电力的稳定性和可靠性的要求也日益增高,而这些都离不开电力设备的维护和运行。而随着电力系统检测技术的不断提高,作为变电运维常用的技术之一,红外测温不仅能够在不接触、不停电的情况下对设备的发热状况进行检测,还有效的提高了工作效率,保证了检测的安全稳定性,同时还为设备的健康判断提供了重要的信息参考。

关键词:红外测温;变电运维

背景

随着人们日益增长的对电能的需求,一次设备承受的负荷也逐渐变得越来越沉重,相较于变电运维中传统的缺陷检测技术,红外测温技术对变电设备的运行情况掌握得很及时并且准确,不仅有效地提高了效率,而且让变电设备变得更加安全与稳定,变电运维现在已经离不开红外测温技术。

1红外测温技术的优势及重要性

红外测温技术在变电运维中具有它得天独厚的优势。一般情况下,红外检测设备都是设计成手持式的中小型设备,当工作人员需要检测某些大型设备的时候,便可以灵活地使用它。相较于传统的检测设备,它可以离开其他辅助性的设备,并人工独立地从多角度来进行检测。其次,设备自身所具有的红外辐射功能,让它拥有非常准确的检测结果,并且能够及时地让检测信息得到线性反馈,不仅简化了检测步骤,还使检测效率得到空前提高。在变电运维中应用红外测温技术的过程中,可以不对设备进行直接的物性接触,红外测温仪器所释放的红外线能够有效地定位到检测设备的各个位置,就算在离得相对较远的地方,也能够及时做出准确的判断,这种非接触型设计就增加了检测过程中的工作人员的安全性。它可以远程与计算机显示技术相结合,图像与数据处理能够直接直观地体现在计算机屏幕上面,并且快速储存检测结果。最后,这种科学的检测技术所得出来的数据基本上都是客观的,争议不大,可靠性较强。

2变电运维中红外测温技术的优势和原理

2.1红外测温技术的优势

变电运维中红外测温技术的优势是很多的,主要是原理简单、使用便捷、单独工作、提高工作有效性这四个方面。在原理简单方面,是指红外测温技术主要是根据热成像,在使用过程中不需要进行断电,可以有效的提升变电运维的工作效率;在使用便捷方面,红外测温技术是依附在设备上工作的,通常情况下设备小巧、轻便,在操作方面也很方便;通讯设备完整的情况下、系统连接成功条件下,红外测温技术就可将测量信息直接转换,通过数字设备显示出来就可以了,使红外测温技术可以独立工作,并提高了工作的有效性。

2.2红外测温技术的原理

红外测温技术是指利用电力设备采集热辐射,运用自身技术将热辐射转化成图像信息,经过温度的高低判别电力设备的工作情况,检测设备是否损坏,红外测温技术是通过热成像的基本原理进行工作。电力设备工作中的温度和发生故障时的温度是不同的,红外测温检测的温度不同,转换为图像信息的内容也是不同的,这就是变电运维中红外测温技术工作的基本原理。

红外测温的方法分类众多,主要可以分为温度判断法、温差对比法、档案分析法三种。首先,温度判断法主要是通过对运行设备进行温度普测,并根据以往的经验记录,判断设备的发热是否在正常的范围内。通常该方法主要适用于热量不易聚焦的设备,同时还需要注意避免阳光日晒的影响。可选取负荷晚峰时段进行。其次,通过横向对比两台相同设备之间的温差,来判断发热是否在合理的范围内,进而判断设备是否正常运行,该方法可以不像温度判断法那样选取负荷晚峰时段进行,但需要预先确定待检部位,并保持监测部位的同一性。最后,通过纵向分析法,将当前设备监测的温度、红外图谱等信息与来自不同时期的相关数据进行对比,进而判断变电设备内部是否有缺陷。该方法需要有历史图表来进行对比,是一种持续监测的技术。

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3变电运维中红外测温技术的实际应用

3.1对电流致热性缺陷的设备的检测

判断缺陷的方法与检测的技术也会有一些相应的改变。当研究分析电流致热型设备的发热原因的时候,不合理的导线截留面积及接触不良的触头是要首先考虑的。这一类缺陷检测的设备的特点就表现得非常明显,一般情况下,这一类设备的致热部位都是暴露在外的,可以用直接测量温度的热像仪来测量。用这种方法测量出来的数据与实际应有的数据误差很小,此仪器获取的设备的温度比较准确,并且根据标准,将温升局限值和红外测温技术中的相对温差法作为主要的计算方式。通过一系列的计算,来判断设备的异常现象,如果计算出来的温度与固定的数值不相符的话,那么就可以大致判定这个设备需要进行维修处理了。

3.2变电运维绝缘图谱的判断

电压致热性缺陷如异常的内部绝缘、不正常的电压分布、泄露较大的电流等等原因都会导致电压致热型的故障。如果运用传统的检测方式这种故障一般早期不容易被发现,到能够发现的时候,设备都已经出现了异常。电压致热型的影响因素一般为电压,和电流没有太大的关系。所以在判断这种异常发热的情况的时候,同类比较法发挥了比较重要的作用,求出温升值来判断异常也是一个很好的措施。红外测温技术当中也有热谱图,通过将被检测设备的热谱图与正常设备的热谱图相比较,用红外检测技术检测出表面的温度,同时判断出设备的具体组成,通过多方面的综合分析,得出设备的最终运行状态。

3.3变电运维红外测温中的注意事项

对变电运维红外测温技术方式进行分类在检测电力设备的过程中经常应用,可以采用以下几种技术手段来进行。首先是检测电力设备的现有温度,对于普通的电力设备来说,可以直接进行红外测温,来得出其运行温度,而对于那些难以聚焦的变电设备来说,需要结合所测得的数值来辨识发热状态,为了提高检测的精准度,需要保证电力设备当中具有足够的电流。其次是进行温度对比,对于同等设备来说,可以对其相同位置进行温度检测,并且经过对比得出温差,以此来判断电力设备的运行情况,但是采用这样的方法需要注意的是,在检测之前需要检查检测的部位配件,保证这些配件的参数保持在一定范围当中,这样才能保证检测数据的准确性。最后是纵向对比,这样的对比方式主要指的是考量各时段电力设备的红外图谱,并且明确其中相应构件的发热倾向,然后再对电力设备配件进行实际的温度测量,经过与红外图谱的对比,就能够判断其实际运行状态,并且识别其中发生故障的部位。

3.4变电运维检修设备的判断

在变电检修当中的应用对于常规的状态检修来说,能够减少断电所带来的干扰,提高设备检修的精准程度,另外,状态检修相对于传统检修来说,大大减少了检修的实际项目,对于变电设备来说,其中的配件在实际运行的过程中都带有一定的电荷,在这样的情况下,很难了解其内部状况,而状态检修可以检测其关系密切的部位,以此来得出检测部位的实际情况。但是对于状态检修来说,同样存在一些问题,比如要考量电力设备的绝缘状态,但是一般情况下很难与实际的运行状态相匹配,针对这样的情况,采用红外测温技术可以解决这一问题,电力设备在出现故障的前期,常常会出现异常发热现象,这样的现象能够被红外测温技术及时捕捉,并且通过与相应图谱的对照观察,能够判断各个时段电力设备的运维状态。对同一时段两台相同设备的相同部位进行红外测温,同时测定实际的温度,能够将这些温差数值涵盖到设定好的故障范围当中,在设备停止运行之后,就可以检修设备。

4.结论

近几年随着经济的快速发展,人们对电力的要求逐渐增高,电力设备运行中的检测和维修就要更便捷、安全,在变电运维中红外线测温技术的应用起到了很大的作用,可以在短时间内,在不断电的情况下对电力设备进行检测,对电力系统的安全性和稳定性做出了巨大的贡献。

参考文献

[1]郑红霞. 红外测温技术在变电运维中的应用 [J]. 科研,2015,6.

[2]侯力文. 红外线测温技术在变电运维中的应用研究[J]. 环球市场,2016,2.

[3] 燕赵龙. 红外测温技术在变电运维中的应用探析[J]. 建筑工程技术与设计 , 2016,8.

论文作者:欧阳佳 李定钢

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年11月上

论文发表时间:2019/7/1

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