摘要:随着电力系统的发展,红外测温技术在变电运行中的重要性越来越突出。红外测温技术不仅能够及时发现电力设备存在的缺陷并及时解决,而且能够给工作人员带来一定的方便,减少工作人员的工作压力。本文针对在当前电力系统的运行情况,对变电站操作中红外测温技术进行了探索。
关键词:红外测温技术;变电站;技术应用
1 导言
随着国家电网工程的不断深化,我国的电网规模日益扩大,变电设备也随之不断增加,对于变电设备的运行的安全性和稳定性也突出了(提出了)更高的要求,因此,做好变电设备的检测工作,是十分重要的。运用红外测温技术,对变电运行中的设备进行检测,可以迅速、准确地发现设备中存在的缺陷和故障(隐患),对于提高变电运行的安全性有着非常重要的意义。
2 红外测温技术的含义及特点
红外测温技术是电力系统中对电力设备进行检测的一项技术,不仅简单,而且快捷,在变电站的日常巡视和维护中得到了广泛的应用。世间的任何一个物体都会发射出红外辐射能量,这种能量是人眼所不能看到的,红外辐射能量的强度随着物体温度的升高而增强。我们这里所说的红外测温正是充分利用了电力设备的制热效应,通过接收电力设备辐射出的红外线能量,来测出电力设备的表面温度。
3 红外测温技术在变电运维中的应用
(1)红外诊断技术能够对电力系统中的电力设备进行早期的故障诊断,通过对故障的诊断做相应的预测,进而促进电气设备的预防试验发展到设备的预知状态检修,这正适应了电力企业的发展方向,顺应了电力系统的发展趋势。尤其是大型的机电设备,对电力系统的可靠运行和电网的稳定有着更高的要求。当前,随着科学技术的发展和科学技术在电力领域的应用越来越广泛,红外诊断技术与红外状态监测技术不仅有着远距离、不接触的特点,而且不需要取样、不用解体,同时还快速、直观,能够对电气设备进行有效的故障监测,实现对所有电力设备的诊断。
(2) 红外成像检测技术是又一项效果显著的科学技术,它能够对正在运行中的电力设备进行远距离的检测,通过对设备温度场的拍摄,来测量设备任何一个部位的温度值,以此来诊断设备的内部或者外部的故障。红外成像检测技术具有实时、定量测温的特点,同时还能够远距离测量,不仅直观,而且准确。红外成像检测技术能够非常方便地检测发电厂、变电所,以及输电线路的设备的运行情况。
(3)红外温度记录法是通过使用热像仪来对电力设备进行检测的方法,它主要用在工业的设备性能检测,以及设备的运行状况检测等。红外温度记录法与传统的测温技术相比较,热像仪能够在一定的距离内对电力设备的温度进行实时、定量的在线检测,同时还能够通过大面积的扫描,绘制出电力设备在运行当中的温度梯度图,而且具有非常高的灵敏度,能够有效避免电磁场的干扰,在现场使用中有着非常大的作用。红外测温技术能够在零下二十度到两千度之间以 0.05℃的分辨率进行电气设备的故障检测,进而揭示出电气设备的故障。
4红外测温技术在变电运维应用中需要注意的问题分析
红外测温技术和绝大多数的监测仪器相同,在使用过程中都需要注意一些事项,否则,将会影响对变电设备故障检测的准确率,严重时还会威胁到变电设备的安全运行,因此,在实际应用过程中,需要注意以下三点问题。
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4.1环境温度问题
因红外测温技术是在热成像原理的基础上对变电站的变电设备进行检测的,所以,在使用红外测温技术时一定要注意周围环境温度的影响,一般都会采取一定的方法来排除环境温度对变电设备检测的影响。比如在以上我们提到的温差对比法中,就可以把检测设备的环境温度排除。按照实际经验,通常在负载形同的状态下,变电设备发生故障部位的温度升高现象刚好与环境的温度呈正相关。
4.2主观因素的问题
对于主观因素来说,它主要是非系统性的因素而造成的。比如对焦等现象都会给变电设备检测的准确率带来影响。一般这种问题可以通过以下两种方式来解决:第一种是在高温、高压的时段增强红外测温的频率;第二种是可以使用三脚架来固定变电设备,这样可以确保变电设备的稳定性,如果要调整三脚架的位置以及参数,则可以按照相关公式加以计算。除此之外,红外测温技术还具有一定的局限性,比如,因油循环可以干扰变压器内部的故障热场,使红外测温技术无法在变压器外部获取到发热点,从而较难判断变压器内部中所存在的故障。
5 红外测温技术在变电运行中的发展
随着科学技术的发展和电力系统的需求不断提高,传统的静态红外测温技术已经不能够满足现行电力系统运行的要求了,动态红外测温技术在一定程度上可以说是呼之欲出。动态红外测温技术通过与计算机图像分析和计算机软件的使用,不仅能够有效处理电力设备相关监测信息,而且能够利用红外成像相关数据进行计算处理,判断设备的故障属性,以及故障发生部位和故障的严重程度。与此同时,还可以将每一次监测到的电力设备的相关图像资料有效存储,建立电力设备的资料库,进而提供给工作人员使用。站在数字格式和处理方式的角度上看,动态红外测温技术进行的是数字动态数据流的传输,不仅能够对红外图像进行同步显示,而且能够实现实时存储,同步分析。站在传输方式的角度,动态红外测温技术采用的是有线与无线同时进行的远距离传输,使工作人员的工作强度大大降低。站在数据处理软件的角度,动态红外测温技术能够在瞬间进行大量的温度数据处理,使数据处理的效率得到了有效的提高。当前,“大集控”下的动态红外测温已经发展成为一个系统,这个系统被分为监控现场和监控中心两个部分,也就是变电站和集控中心两个部分。在变电站中,建立一套监控系统,这个系统以红外数据服务器为监控中心,各个红外热像仪的数字信号直接介入到红外数据服务器中,当然这个数字信号是全数字的温度数据流,然后在经过红外数据服务器的通信接口将数字信号转入到集控中心。动态红外测温系统的前端结构特别简单,在该系统的集控中心,中心系统是建立在局域网上的。在整个电力系统中,只要增加一台监控中心服务器,就能够实现对每一个变电站的实时监控,此系统将每一个变电站的监控信号,也就是全数字的动态数据流集中起来,再传送到系统监控中心,在监控中心,通过中心服务器的显示器,能够直观的监控到每一个变电站的运行情况,实现现场巡视的效果。综上所述,未来的红外测温技术将是一个把实时监测系统、智能诊断系统,以及快速报警系统集为一体系统,这个系统不仅能够及时发现电力设备的故障、及时处理问题,而且能够严密监测设备的运行状态,实现对电力设备的有效监控,提高电力设备的运行效率,进而给电力系统的可靠安全运行提供保障,促进电力系统的安全运行,给人们的生活提供电力保障,满足人们的正常生活需要,提高人们的生活水平。
6 结语
总而言之,作为一种先进的测量手段,红外测温技术在变电运行中的作用是十分巨大的,与传统的测温技术相比,具有安全、精确、便捷、高效等特点,可以帮助电力工作人员及时发现设备运行中存在的问题,提高变电运行水平,提升电力系统整体的安全性和稳定性。在实践中可以看出,该技术还存在很大的发展空间,电力工作人员应该在工作中不断总结经验,对红外测温技术进行改进和创新,确保其功能和作用的充分发挥。
参考文献:
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[3]叶沛文,李宝巍,丁志超.红外测温技术在变电运行中的应用[J].中国高新技术企业,2015(11).
论文作者:吴俊勇,刘海宁,侯晓明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/7
标签:测温论文; 技术论文; 设备论文; 电力设备论文; 故障论文; 变电站论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第23期论文;