配電設(shè)備狀態(tài)檢修中紅外測(cè)溫的重要性與應(yīng)用淺述

【摘要】 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的供電可靠性要求也越來(lái)越高，為了提升配電設(shè)備可靠運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中存在的發(fā)熱隱患，紅外測(cè)溫技術(shù)被廣泛應(yīng)用在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中，提高了配電設(shè)備檢修工作的效率，為配電設(shè)備制定周期狀態(tài)檢修實(shí)施計(jì)劃提供了檢修依據(jù)。本文從配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作著手，闡述了日常工作中紅外檢測(cè)技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中的重要性，同時(shí)，就紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中應(yīng)用的要點(diǎn)進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】 紅外線測(cè)溫技術(shù) 配電設(shè)備 狀態(tài)檢修

引言

目前，配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作正處在初步實(shí)施和經(jīng)驗(yàn)積累時(shí)期，在實(shí)施階段，配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作的開(kāi)展，應(yīng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修評(píng)價(jià)工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、評(píng)價(jià)依據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，探究出具有針對(duì)性的配電設(shè)備狀態(tài)檢修措施和方案。同時(shí)，配電運(yùn)維管理人員應(yīng)合理運(yùn)用各類檢修儀器和儀表，大力推行帶電檢測(cè)及帶電作業(yè)，尤其作為紅外成像檢測(cè)技術(shù)，其在對(duì)發(fā)現(xiàn)高壓電纜、真空開(kāi)關(guān)、變壓器等設(shè)備接頭發(fā)熱的隱形缺陷來(lái)說(shuō)，紅外檢測(cè)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中的綜合優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)，因此應(yīng)高度重視紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中的應(yīng)用。

一、紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的重要性

在設(shè)備溫度異常頻發(fā)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，采用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)配電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行診斷，如：使用紅外測(cè)溫儀對(duì)配電設(shè)備的開(kāi)關(guān)和節(jié)點(diǎn)等處的溫度進(jìn)行檢測(cè)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的熱缺陷問(wèn)題，并對(duì)出現(xiàn)熱缺陷的部位進(jìn)行有效的檢測(cè)。紅外測(cè)溫技術(shù)能夠在保證電力系統(tǒng)不停電的狀態(tài)下檢測(cè)到配電設(shè)備中隱藏的安全隱患和運(yùn)行時(shí)的突發(fā)故障等問(wèn)題，超前預(yù)控，這樣可以在很大程度上降低配電設(shè)備發(fā)生故障的機(jī)率，提高設(shè)備安全運(yùn)行的效率，有利于電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行。由此可見(jiàn)，紅外成像測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中有著不可替代的地位，尤其是紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備中的應(yīng)用，對(duì)設(shè)備狀態(tài)檢修的效果十分顯著，避免了很多起因發(fā)熱故障引起的整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。

二、紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的應(yīng)用分析

研究表明，物體表面的向外輻射的紅外線是由物體自身的溫度所引起，當(dāng)物體的體表絕對(duì)溫度高于規(guī)定值時(shí)，會(huì)有不斷向外輻射的紅外線在其表面產(chǎn)生。紅外線是電磁波的一種特殊表現(xiàn)形式，其波長(zhǎng)在0.78～1000μm之間波動(dòng)。紅外成像測(cè)溫技術(shù)就是根據(jù)物體表面不斷向外輻射的熱能來(lái)反映溫度變化趨勢(shì)，從而精確的了解配電設(shè)備各點(diǎn)的熱狀態(tài)特征。

2.1配電設(shè)備發(fā)生故障的原因

配電設(shè)備在正常運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到來(lái)自電流因素和電壓因素的綜合影響，相應(yīng)的在電力設(shè)備中會(huì)產(chǎn)生電流效應(yīng)和電壓效應(yīng)，使得設(shè)備接頭出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，長(zhǎng)期帶病運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。在配電網(wǎng)中，裸露在空氣中的導(dǎo)線接頭、電纜接頭和變壓器及真空開(kāi)關(guān)等部件，在設(shè)備負(fù)載率、裝配工藝、設(shè)計(jì)制造及工作環(huán)境等因素的影響下，會(huì)導(dǎo)致配電設(shè)備部件發(fā)生老化損耗以及部件存在接觸不良等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致配電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)發(fā)生表面溫度升高等現(xiàn)象，設(shè)備在長(zhǎng)期溫度升高的影響下發(fā)生故障，故障嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行都有影響?？偨Y(jié)以往配電設(shè)備運(yùn)行故障經(jīng)驗(yàn)，可以看到配電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障可以分為兩個(gè)方面：配電設(shè)備內(nèi)部故障和配電設(shè)備外部發(fā)熱故障。

2.2配電設(shè)備內(nèi)外部發(fā)熱故障基本特點(diǎn)

（1）設(shè)備外部發(fā)熱故障產(chǎn)生原因是由一點(diǎn)發(fā)熱并向四周輻射，使這一點(diǎn)周?chē)臏囟戎饾u升高。這種熱故障現(xiàn)象主要發(fā)生在設(shè)備的裸露接頭、連接體等部位上。因此，外部熱故障的紅外熱圖成像特點(diǎn)是以一點(diǎn)為中心向四周擴(kuò)散的熱場(chǎng)分布。所以，技術(shù)人員可以根據(jù)溫度異常分布圖快速的定位故障部位和了解故障嚴(yán)重程度。

（2）配電設(shè)備內(nèi)部發(fā)熱故障具有發(fā)熱時(shí)間長(zhǎng)且穩(wěn)定發(fā)熱的特點(diǎn)，其能通過(guò)與其接觸的外部介質(zhì)之間形成熱量傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流。隨著時(shí)間的推移，從而設(shè)備內(nèi)部熱故障將熱量傳遞到設(shè)備表面，導(dǎo)致設(shè)備表面的紅外熱場(chǎng)發(fā)生改變。導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部發(fā)熱的故障原因有：電流效應(yīng)引起的設(shè)備發(fā)熱，設(shè)備內(nèi)部電阻由于長(zhǎng)期使用嚴(yán)重耗損而引起發(fā)熱，導(dǎo)電回路之間的接頭和連接體接觸不良會(huì)使電阻增大，從而導(dǎo)致發(fā)熱，根據(jù)發(fā)熱功率P=R，其中R是電阻，由公式可以看出當(dāng)電路電流恒定時(shí)，增大電路電阻會(huì)導(dǎo)致設(shè)備熱功率增大從而使得內(nèi)部設(shè)備發(fā)熱。相應(yīng)的電壓效應(yīng)也能引起設(shè)備發(fā)熱，電力設(shè)備內(nèi)部的介質(zhì)的損耗引起發(fā)熱現(xiàn)象，造成因素有絕緣介質(zhì)長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的老化、受潮等，增大絕緣介質(zhì)的損耗從而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱。其發(fā)熱功率為P=ωCtgδ，式中的C是介質(zhì)兩端的等值電容。

三、紅外測(cè)溫技術(shù)在高壓真空開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

一般在使用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要是對(duì)隔離刀開(kāi)關(guān)的動(dòng)、靜接觸片連接處的溫度和電源側(cè)及負(fù)荷側(cè)進(jìn)出線端與開(kāi)關(guān)間的連接處溫度。在一次配電設(shè)備檢修工作中，紅外測(cè)溫儀測(cè)得某型號(hào)的高壓隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)、靜接觸片之間的溫度達(dá)到90℃，而在人為的肉眼情況下是無(wú)法發(fā)現(xiàn)這種發(fā)熱現(xiàn)象的。斷電以后，進(jìn)行發(fā)熱故障排查發(fā)現(xiàn)故障因素是因?yàn)樵诙啻问褂酶綦x開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)致動(dòng)、靜接觸片之間的連接不密實(shí)，閉合力不足，從而使得動(dòng)、靜接觸片見(jiàn)溫度不斷升高。經(jīng)過(guò)對(duì)動(dòng)、靜接觸片間的連接緊固處理之后，再次運(yùn)行設(shè)備時(shí)使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢查，配電設(shè)備正常運(yùn)行無(wú)任何發(fā)熱故障發(fā)生，及時(shí)避免了一起配電設(shè)備故障停電的發(fā)生。在使用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要注意重點(diǎn)檢測(cè)的部位有隔離開(kāi)關(guān)觸頭系統(tǒng)、導(dǎo)線連接處以及變壓器溫度等。同時(shí)，在開(kāi)展設(shè)備檢測(cè)工作時(shí)不能遺漏負(fù)荷側(cè)導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)等處的溫度檢測(cè)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜合本文所述和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)看，皋蘭城區(qū)配網(wǎng)在冬季的用電負(fù)荷在全年處于最高峰，在冬季配網(wǎng)線路持續(xù)處于大負(fù)荷、不間斷的運(yùn)行狀態(tài)下，配電設(shè)備容易發(fā)生因檢修質(zhì)量、裝配工藝、設(shè)備質(zhì)量等因素造成的發(fā)熱隱患。因此只有定期結(jié)合線路實(shí)際運(yùn)行情況，實(shí)施紅外測(cè)溫等檢測(cè)技術(shù)，就可以對(duì)配電設(shè)備接頭的溫度變化進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效的檢修計(jì)劃，避免影響整個(gè)配電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。本文主對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修工作中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，望引起重視。

參 考 文 獻(xiàn)

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