在變電運(yùn)維中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用

劉愛國

摘 要：最近幾年，電網(wǎng)等級提升，原有的電網(wǎng)規(guī)模得到擴(kuò)展。與之相應(yīng)，電網(wǎng)需要配有多樣的變電設(shè)備。變電運(yùn)行中的故障隱患漸漸變得更多，采納紅外測溫技術(shù)可以隨時(shí)查驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)著的配件故障。紅外測溫技術(shù)獨(dú)有的優(yōu)勢是避免臨時(shí)斷電、精準(zhǔn)性最佳、節(jié)省測溫時(shí)間。文章對紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：紅外測溫技術(shù);變電運(yùn)維;電網(wǎng)規(guī)模;變電設(shè)備;電力故障

1 紅外測溫技術(shù)的工作原理及優(yōu)勢

紅外測溫技術(shù)是指通過采集電力設(shè)備的熱輻射，并通過自身功能將熱輻射轉(zhuǎn)換為圖像信號，通過溫度判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，檢測設(shè)備有無異常。與其他檢測方式相比，紅外檢測主要具有下述幾方面優(yōu)勢：①使用方便。紅外檢測設(shè)備通常為手持式、體積小，檢測過程中不需要任何其他輔助設(shè)備，還可以隨意移動(dòng)，能夠從不同角度實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的檢測;②真正做到不接觸、不停電，極大的提高了變電巡視的安全性和工作效率;③具有紅外輻射功能，能獨(dú)立進(jìn)行工作，并能確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和及時(shí)性;④通過電腦能有效的將圖像和數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對檢測結(jié)果直接分析和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了資源共享;⑤為變電站電力設(shè)備狀態(tài)的科學(xué)評估提供準(zhǔn)確依據(jù)，防止?fàn)顟B(tài)評估主觀化。

2 紅外測溫技術(shù)的判斷方法

2.1 相對溫差判斷法

對于因電流致熱型的設(shè)備，當(dāng)設(shè)備導(dǎo)流部分熱態(tài)異常時(shí)要進(jìn)行準(zhǔn)確測溫獲取溫度數(shù)值，按相關(guān)公式δ=[（T1-T2÷（T1-T0）]×100%計(jì)算出相對的溫差值。公式中T1、T2、、T0分別指的是發(fā)熱點(diǎn)的溫度、正常相的溫度、環(huán)境參照體的溫度，只要將相關(guān)的數(shù)值帶入，即可得到一個(gè)準(zhǔn)確的溫度差。

2.2 同類比較法

利用對應(yīng)點(diǎn)溫升值的差異，可以判斷出同一型號的電壓致熱型設(shè)備的正常情況。電壓致熱型設(shè)備的缺陷可以用允許溫升或同類允許溫差的判斷依據(jù)確定。根據(jù)我國的變電系統(tǒng)的相關(guān)的技術(shù)和運(yùn)行的規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)同類溫度超過允許溫升值的30%時(shí)，應(yīng)定為重大缺陷。當(dāng)三相電壓不對稱時(shí)應(yīng)考慮工作電壓的影響。所以，同類比較法也是一種較為可行的方法。

3 紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用效果和相應(yīng)的改進(jìn)措施

紅外測溫技術(shù)如果應(yīng)用到變電運(yùn)維中，則可以有效監(jiān)測變電設(shè)備的運(yùn)行情況，這對變電設(shè)備的安全保障有著重要作用。在變電站的日常工作狀態(tài)中，為了保證變電設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，一般都會(huì)開展一項(xiàng)較為重要的工作，也就是變電站中的工作人員需在每一時(shí)段都需要對變電設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，在這種工作狀態(tài)下，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站在運(yùn)行過程中變電設(shè)備所存在的問題，并及時(shí)對所發(fā)生的故障進(jìn)行監(jiān)測和檢修，同時(shí)還要對變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。在未使用紅外測溫技術(shù)時(shí)，變電站中的工作人員大多采用目測、手摸等方式對變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。而目測則是使用最多的監(jiān)測方式，不過這種監(jiān)測方法很難發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備所存在的發(fā)展性缺陷。比如，變電設(shè)備在運(yùn)行過程中本身就會(huì)產(chǎn)生熱量，所以在設(shè)備發(fā)生故障初期所產(chǎn)生的發(fā)熱狀態(tài)則很容易被工作人員所忽略，通常把這種發(fā)熱狀態(tài)看成是一種正?，F(xiàn)象，待變電設(shè)備發(fā)熱到一定程度時(shí)才有所察覺，但是在這一時(shí)期變電設(shè)備很有可能已經(jīng)被損壞。

另外，工作人員在安裝隔離開關(guān)時(shí)，如果沒有按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝，那么會(huì)給開關(guān)動(dòng)作中合閘的操作帶來誤差。如果采用紅外測溫技術(shù)，那么不管變電站中的變電設(shè)備是在安裝隔離開關(guān)，還是在監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行，都可以準(zhǔn)確的監(jiān)測到變電設(shè)備中所存在異常發(fā)熱的情況，從而確保變電設(shè)備的安全運(yùn)行，并減少因巡檢操作不符合規(guī)定而造成的運(yùn)行事故。紅外測溫技術(shù)除了可以檢測隔離開關(guān)外，還可以檢測變電設(shè)備在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的發(fā)夾異常發(fā)熱現(xiàn)象，發(fā)夾發(fā)熱通常是變電設(shè)備中的運(yùn)行線路，在線路的接觸部位所產(chǎn)生的一種發(fā)熱情況。除此之外，彈簧墊片在被氧化后，會(huì)發(fā)生發(fā)線夾松動(dòng)的現(xiàn)象，這會(huì)給變電線路的調(diào)整以及操作帶來影響，同時(shí)也會(huì)威脅到變電運(yùn)行的安全問題。

4 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維的具體應(yīng)用

4.1 對電流致熱性缺陷的檢測

電力設(shè)備種類繁多，再加上不同類型設(shè)備的構(gòu)造、制熱因素和運(yùn)行條件不同，因此檢測和缺陷判斷的方法也存在差異。電流致熱型設(shè)備發(fā)熱的原因通常有下述幾種：接頭、觸頭連接不良;導(dǎo)線截流面積不夠等，這類設(shè)備缺陷檢測的特點(diǎn)有：第一，致熱部位裸露，能夠使用熱像儀直接測量溫度;第二，測量值和實(shí)際值差異相對較小。通?？筛鶕?jù)測量獲得溫度，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的溫升局限值和紅外測溫技術(shù)中的相對溫差法來判斷設(shè)備異?，F(xiàn)象的嚴(yán)重程度，一旦溫度超過某個(gè)固定值，要及時(shí)進(jìn)行維修處理。

4.2 對電壓致熱性缺陷的檢測

電壓致熱型故障通常是由于設(shè)備內(nèi)部絕緣出現(xiàn)異常、電壓分布異常及電流泄露過大導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常。致熱型故障通常由電壓造成，和電流沒有直接關(guān)系，主要特點(diǎn)有：①設(shè)備內(nèi)部絕緣介質(zhì)由于老化、受潮等原因發(fā)生異常;②發(fā)生故障后電壓分布出現(xiàn)異常，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常的特征性熱分布;③絕緣子由于劣化、污穢等原因造成電壓和泄露電流發(fā)生異常，從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)過熱或變涼;④電路中絕緣子絕緣性能好、壞部位交合處出現(xiàn)發(fā)熱。對于這種設(shè)備出現(xiàn)的異常發(fā)熱判斷，一般采用同類比較法和溫升值的異常狀況來判斷，如果同類溫差數(shù)值大于規(guī)定值的30%，就可判斷設(shè)備出現(xiàn)重大缺陷。紅外測溫技術(shù)應(yīng)用后，可采用熱譜圖進(jìn)行分析，通過對設(shè)備正常和異常狀態(tài)下的熱譜圖對比分析，對設(shè)備組成結(jié)構(gòu)、表面溫度等分析判斷，通過綜合分析判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否存在異常。

4.3 檢測注意事項(xiàng)

紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維應(yīng)用過程中，要注意如下幾方面的影響因素：①負(fù)載電流。電流越大，異常位置的溫度越高，兩者近似成正比關(guān)系;②環(huán)境溫度。負(fù)載相同時(shí)，異常位置的溫升和周圍環(huán)境溫度成正比;③紅外測溫技術(shù)并非萬能，對變壓器內(nèi)部故障的判斷也存在一定的局限性，要充分考慮各方面因素。

5 結(jié)語

紅外測溫技術(shù)凸顯的便捷特性正在被注重，它增添了平常的運(yùn)用安全，測得數(shù)值很精準(zhǔn)?，F(xiàn)有運(yùn)行中，這類測溫技術(shù)顯示出來的價(jià)值漸漸變大。伴隨著檢修的深入，紅外測溫技術(shù)應(yīng)提升原有的動(dòng)態(tài)特性，采用自動(dòng)解析。變電運(yùn)維時(shí)，應(yīng)密切注重配件升溫的現(xiàn)有狀態(tài)，辨別負(fù)載電流。

參考文獻(xiàn)

[1]陳海.紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用[J].科技廣場，2017，（8）.

[2]陳定輝.論紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用[J].廣東科技，2017，（23）.

[3]梁敬鑄.淺析紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2017，（11）.