遠(yuǎn)紅外檢測(cè)技術(shù)在變電站巡檢中的應(yīng)用

王軍偉 哈志蕊 劉斌

摘 要：在電力系統(tǒng)中，變電站為主要的環(huán)節(jié)之一。它的運(yùn)行質(zhì)量與整個(gè)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行息息相關(guān)。變電設(shè)備缺陷大多是借助設(shè)備發(fā)熱來呈現(xiàn)的。通過應(yīng)用遠(yuǎn)紅外檢測(cè)技術(shù)，能夠很好地監(jiān)控設(shè)備的溫度，在很大程度上加強(qiáng)了對(duì)設(shè)備發(fā)熱缺陷的辨識(shí)度，能夠?qū)ψ冸娫O(shè)備發(fā)熱故障進(jìn)行及時(shí)定位，第一時(shí)間對(duì)缺陷加以消除，有效防止電力相關(guān)事故的滋生，能夠有效增強(qiáng)變電站運(yùn)行與維護(hù)能力，從而提升變電站設(shè)備的安全運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)紅外；檢測(cè)技術(shù)；變電站；巡檢

作為變電站的一種重要設(shè)備，特別是在巡檢中運(yùn)用的重要手段便是遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)，電力設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，該項(xiàng)技術(shù)可以準(zhǔn)確及時(shí)地測(cè)定溫度，一旦電站設(shè)備的溫度出現(xiàn)波動(dòng)，為及時(shí)預(yù)判和處理提供可靠保障，維護(hù)變電站設(shè)備保持可靠運(yùn)行狀態(tài)。本文將結(jié)合實(shí)例，選擇110kV以下的變電站，對(duì)遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行分析探討，特別是針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)行時(shí)涉及的原理知識(shí)或功能特點(diǎn)，以及在具體操作中所運(yùn)用到的技巧和注意事項(xiàng)。變電站的運(yùn)維工作與測(cè)溫工作是密不可分的，對(duì)遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行深入分析，對(duì)于加強(qiáng)兩者的融合具有深遠(yuǎn)的意義。

1 遠(yuǎn)紅外檢測(cè)技術(shù)理論概述

1.1 檢測(cè)原理

變電站的各項(xiàng)設(shè)備都離不開遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)，其工作原理是對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離的輻射完成全面檢測(cè)工作。地球上存在的所有物體，其內(nèi)部都會(huì)存在一定的運(yùn)動(dòng)，如果物體表面發(fā)熱，則內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)會(huì)比平時(shí)更加劇烈，此時(shí)物體會(huì)向外輻射能量，是以電磁波的形式向外輻射。當(dāng)遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)在一定距離范圍內(nèi)對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，會(huì)通過熱輻射采集相應(yīng)的能量，之后該測(cè)溫儀會(huì)根據(jù)接收的能量進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，此時(shí)是信號(hào)處理過程，如果測(cè)溫儀還配有成像儀，則接收的熱信號(hào)可以變成更清晰的熱圖像來反映接收到的發(fā)熱位置及溫度。

1.2 功能特點(diǎn)

遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)具有很多傳統(tǒng)測(cè)溫儀不具備的獨(dú)特性能，具體如下：

（1）遠(yuǎn)距離便可實(shí)現(xiàn)測(cè)試效果。采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)，設(shè)備可以保持在運(yùn)行的狀態(tài)下，不需要破壞設(shè)備的任何部位，也不需要停電或解體，設(shè)備便可以完成最真實(shí)的檢測(cè)信息，并且可以最大限度地保證設(shè)備在操作時(shí)處于安全狀態(tài)。

（2）操作簡單便捷。遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，自身會(huì)向外發(fā)射紅外輻射能量，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中有任何異常，都可以及時(shí)避免事故，這種方式簡單便捷，可操作性強(qiáng)。

（3）在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以快速掃描，并且遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)更加靈敏、直觀，不需要花費(fèi)很多的時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度，就可以輕松完成檢測(cè)工作。

（4）便于計(jì)算機(jī)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過計(jì)算機(jī)的相關(guān)系統(tǒng)及軟件，可以將遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行更加科學(xué)的分析處理，可以針對(duì)設(shè)備檢測(cè)過程中出現(xiàn)的故障及嚴(yán)重程度進(jìn)行判定。不僅如此，計(jì)算機(jī)還可以將歷次的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存，方便隨時(shí)查閱。

（5）可以定性定量地分析是否存在故障并判斷嚴(yán)重程度。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)過程中，可以不停電，始終保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，不僅節(jié)約了工作時(shí)長，提高了效率，還能定性定量地判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 檢測(cè)條件

（1）環(huán)境溫度

為了得到最為精確的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于相應(yīng)設(shè)備與環(huán)境的溫度都有一個(gè)較為嚴(yán)格的限制。通常情況下，應(yīng)當(dāng)保證檢測(cè)溫度不低于·度。當(dāng)使用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，則必須將周圍環(huán)境控制在正常工作溫度范圍之內(nèi)。

（2）空氣濕度

空氣濕度對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的精確度同樣有著重要影響。通常情況下，我們應(yīng)當(dāng)將檢測(cè)環(huán)境的濕度控制在85%以內(nèi)。

（3）光線要求

由于紅外線測(cè)溫技術(shù)的特殊性，其對(duì)于光線是非常敏感的。實(shí)踐表明，越是微弱的光線條件，越能夠使得測(cè)溫結(jié)果理想。因此，當(dāng)我們運(yùn)用紅外線技術(shù)進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，必須將不必要的光源切斷。若是在戶外，則應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地選擇在早晚或是多云等較暗天氣條件下進(jìn)行。

2 電氣設(shè)備熱缺陷

遠(yuǎn)紅外技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)生活當(dāng)中的適用途徑有很多，除了前文提到的溫度測(cè)量之外，檢測(cè)電氣設(shè)備的熱缺陷也同樣可以引入這一技術(shù)。電氣設(shè)備的變壓器、電容器、導(dǎo)線等諸多組成部分都可能在應(yīng)用過程中發(fā)生過熱現(xiàn)象，成為重大事故的隱患。如果能夠運(yùn)用遠(yuǎn)紅外技術(shù)，將電氣設(shè)備中的上述熱缺陷預(yù)先檢測(cè)出來，將會(huì)大大避免設(shè)備運(yùn)行過程中故障發(fā)生的可能性。

（1）電氣設(shè)備本身就是熱量的重要生產(chǎn)者。設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中，十分容易出現(xiàn)鐵損制熱、介質(zhì)損耗發(fā)熱和電阻損耗發(fā)熱等現(xiàn)象，這也是最為常見的問題。

（2）在對(duì)電氣設(shè)備所存在的熱缺陷進(jìn)行分析時(shí)，可從內(nèi)部與外部兩個(gè)角度來加以剖析。所謂內(nèi)部故障，就是指由設(shè)備自身的零件老化、受潮或是接觸不良等原因所造成的部分溫度過高，引發(fā)設(shè)備過熱的現(xiàn)象。對(duì)于內(nèi)部故障，我們應(yīng)當(dāng)從設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)入手，對(duì)其材料選擇、位置分布等問題進(jìn)行分析，找出隱患所在。特別是要對(duì)每個(gè)部分的發(fā)熱狀況加以明確，進(jìn)而將之進(jìn)行合理分布，最終達(dá)成最佳的零部件熱量配置，最大限度地避免內(nèi)部故障的出現(xiàn)。所謂外部故障，就是由于外部環(huán)境方面的因素對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生影響，進(jìn)而引發(fā)熱缺陷的現(xiàn)象。這樣的因素有很多，濕度、灰塵、溫度，甚至是外力所造成的零部件物理性傷害，都會(huì)成為設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)不必要的溫度升高的誘因。這些誘因的出現(xiàn)，有的是由于設(shè)備零部件的材料選擇不當(dāng)，有的則是由于實(shí)際使用設(shè)備時(shí)的不當(dāng)操作所引起的，這都應(yīng)當(dāng)成為我們關(guān)注并規(guī)避的重點(diǎn)。

3 結(jié)論

在變電站相關(guān)設(shè)備巡視工作上，遠(yuǎn)紅外檢測(cè)技術(shù)能夠增強(qiáng)能力，同時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的相關(guān)缺陷。此外，在變電站設(shè)備狀態(tài)檢修中，還能夠起到有效的指導(dǎo)作用，能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)缺陷診斷率的提升，極大地提高了設(shè)備故障診斷的便捷性與及時(shí)性，為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)

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