淺談變電站設(shè)備運行與故障分析中紅外線熱像儀測溫的應(yīng)用

胡亮

【摘要】變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，其是否能夠安全運行決定了電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。因此其設(shè)備的運行和故障分析尤為重要，本文簡單闡述變電站設(shè)備運行于故障分析中紅外線熱像儀測溫的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】紅外線熱像儀;測溫;變電站;設(shè)備

紅外熱像儀測溫是利用紅外線探測器，通過接收變電站有溫設(shè)備發(fā)出的紅外線，根據(jù)不同的溫度分布檢測溫度異常點，排查設(shè)備運行和故障的儀器。其能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，提高了設(shè)備故障檢測率，保證了變電站設(shè)備的安全運行，在變電站設(shè)備監(jiān)測中起著不可或缺的作用。

1.紅外線熱像儀測溫的工作原理

紅外線熱像技術(shù)是一種較為先進的技術(shù)，在我國實際的應(yīng)用范圍也比較廣泛，變電站的設(shè)備運行于故障分析就是其中比較重要的一項。設(shè)備運行時都會產(chǎn)生溫度，溫度則以電磁波的形式向四周傳播，形成了肉眼看不到的能量場，其值與熱力學(xué)溫度的四次方成正比。紅外線熱像技術(shù)就是根據(jù)這個工作原理，利用其紅外光學(xué)鏡頭對于設(shè)備運行所輻射的紅外線進行接收，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)的會聚、光電轉(zhuǎn)換、放大處理等一系列的處理后，在熱像儀上生成所監(jiān)控設(shè)備的熱圖像，根據(jù)圖像的顏色來判斷設(shè)備是否正常運行，溫度是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，發(fā)熱狀況是否屬于正常情況等。

2.紅外線熱像儀測溫的優(yōu)勢

紅外線熱像儀測溫技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，受限條件較少，對于變電站運行要去較高的設(shè)備也能夠進行監(jiān)控，這與其自身的優(yōu)勢密不可分，主要提現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 紅外線熱像儀測溫的常規(guī)的監(jiān)測功能分為定性和定量兩種測溫模式，精度高的測溫儀甚至能夠分辨出差別細微的溫差，并實時將其顯示在熱像儀上，為設(shè)備的檢測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等提供技術(shù)支持。

2.2 紅外線熱像儀測溫僅需要工作人員在后臺操作，不需要其進行近距離的接觸需要檢測的設(shè)備，最大程度上保證了檢測人員的安全，也提高了檢測工作的效率。

2.3 對于被檢測設(shè)備的表面溫度和內(nèi)部損耗都能夠進行有效的檢測，并且不會干擾變電站設(shè)備的正常運行。

2.4 紅外線熱像儀測溫能夠在較短的時間內(nèi)得到所需要檢測的數(shù)據(jù)，并且準(zhǔn)確率高，范圍全面，能夠及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行過程中的問題，及時發(fā)現(xiàn)故障，并且能夠直接判斷其故障的具體位置、性質(zhì)和嚴(yán)重程度。

3.變電站設(shè)備運行與故障分析中紅外線熱像儀測溫的應(yīng)用

3.1 變電站設(shè)備日常的巡檢和故障判斷方面的應(yīng)用

變電站的工作人員的一項基礎(chǔ)工作就是定時對各個設(shè)備進行常規(guī)的檢查。傳統(tǒng)的檢查方法就是通過工作人員與各個設(shè)備的近距離接觸，以五官和經(jīng)驗去檢查設(shè)備的運行狀況，受經(jīng)驗等影響較大，有一定的局限性。尤其是當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障時，有時候很難憑感官發(fā)現(xiàn)，延誤了最佳的修復(fù)時機，設(shè)備損壞的幾率大幅度上升，大大增加了運行成本。并且完全憑借人工檢查，費時費力。而在這個過程中，采用熱像儀能夠遠程檢測各個設(shè)備運行時的溫度，對設(shè)備的整體溫度和發(fā)熱狀況進行監(jiān)控。溫度分布均勻表示設(shè)備正常運行。如果某種設(shè)備的不同位置有較大的溫差，則表明該設(shè)備可能存在異常問題，系統(tǒng)會發(fā)出警告信號，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并進行現(xiàn)場排查。以我國某電網(wǎng)公司配備的熱像儀為例，在日常巡檢中，該熱像儀能夠清楚的顯示出變電站各個設(shè)備運行時的溫度，對于各個設(shè)備的整體發(fā)熱情況也能夠有效的監(jiān)測。

3.2 變電站設(shè)備運行于故障分析中紅外線熱像儀測溫的遠程監(jiān)控應(yīng)用

紅外線熱像儀測溫系統(tǒng)還可以應(yīng)用于遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其是由數(shù)字終端、計算機網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成的一套智能化系統(tǒng)，其包括交換機、攝像機、控制終端、數(shù)字云臺、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、紅外線熱像儀、應(yīng)用軟件等一系列。該系統(tǒng)可以在無人操作的情況下，只要預(yù)先設(shè)置好監(jiān)測時間、監(jiān)控點等參數(shù)，就能夠自動對變電站內(nèi)的單個或者多個設(shè)備進行實時遠程監(jiān)控，并自動存儲對變電站設(shè)備溫度的監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控。一旦紅外線熱像儀在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備的部件溫度或者發(fā)熱情況超過預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)情況，就會通過報警燈閃爍或者鳴笛的方式向值班或留守人員發(fā)出警告，做到了監(jiān)測、記錄、警告、統(tǒng)計、分析相結(jié)合，充分降低了工作人員的工作壓力，又大大提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確性和時效性。與此同時，紅外線熱像遠程監(jiān)控中心也可以對監(jiān)控軟件所管轄的所有變電站的設(shè)備進行實時監(jiān)控，并可以通過網(wǎng)絡(luò)將各個變電站所收集的設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲到后臺的服務(wù)器中，并支持隨時調(diào)取或拷貝，實現(xiàn)了變電站設(shè)備的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理。

總體看來，紅外線熱像儀測溫系統(tǒng)集計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體視頻技術(shù)、智能化技術(shù)等于一身，形成了一個既能夠用溫度監(jiān)測，也能夠視頻監(jiān)控的變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了變電站設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化管理，還體現(xiàn)了智能化和多媒體化管理。該系統(tǒng)對于變電站設(shè)備運行時出現(xiàn)的故障能夠及時準(zhǔn)確的進行監(jiān)測、分析，同時還實現(xiàn)了溫度異常警報、發(fā)熱情況監(jiān)測、故障數(shù)據(jù)存儲等多方面的功能，保證可變電站設(shè)備的安全運行，最大程度上降低了設(shè)備故障給電力企業(yè)帶來的經(jīng)濟損失。并且通過變電站之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸，監(jiān)控中心能夠?qū)⒏鱾€變電站的設(shè)備狀況進行統(tǒng)一管理，擴大可系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，加強了電力企業(yè)的自動化水平。

3.3 變電站設(shè)備運行與故障分析中紅外線熱像儀測溫技術(shù)其他方面的應(yīng)用

紅外線熱像儀既可以單獨進行檢測，也可以與變電站設(shè)備管理的的智能化設(shè)備或系統(tǒng)進行配合共同運行，例如相關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SCA3DA系統(tǒng)、智能化消防系統(tǒng)等，加強了變電站設(shè)備監(jiān)測的力度，靈活性和適應(yīng)性較強。

4.總結(jié)

總而言之，在變電站設(shè)備運行和故障分析中，紅外線熱像儀測溫起著不可或缺、舉足輕重的作用，將其充分應(yīng)用到變電站的設(shè)備管理者，通過實際的應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，取得非常優(yōu)秀的檢測效果。但是采用這種技術(shù)也有一些弊端，例如整套設(shè)備系統(tǒng)價格昂貴，對于工作人員的操作水平也有一定的要求，并且檢測前要保證整個設(shè)備系統(tǒng)沒有問題，并且成本也要控制在一定的范圍內(nèi)，才能夠達到經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。

參考文獻

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