摘? 要:國(guó)家的經(jīng)濟(jì)之所以能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展,跟供電系統(tǒng)的作用是密不可分的,在國(guó)家快速發(fā)展的進(jìn)程中,供電系統(tǒng)逐步成為了主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)如今電力已經(jīng)滲透到了人們生活中的每一個(gè)角落,可以說(shuō)供電系統(tǒng)是保證人民發(fā)展生活的重要方面,社會(huì)大眾對(duì)供電系統(tǒng)的需求量逐步遞增,使得政府將重點(diǎn)放在了供電系統(tǒng)的安全性上。而為了更好地符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)供電安全的要求,在電網(wǎng)的變電運(yùn)行中使用了紅外測(cè)溫技術(shù),這一技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)的漏洞,提高了供電系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。本文就紅外測(cè)溫技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析和研究,期望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:變電運(yùn)行;紅外測(cè)溫技術(shù);供電系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TM63;TM507? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-4706(2019)07-0149-03
Abstract:The reason why the country’s economy can develop continuously and steadily is inseparable from the role of the power supply system. In the process of rapid development of the country,the power supply system has gradually become the leading industry. Nowadays,electricity has penetrated into every corner of people’s lives. It can be said that power supply system is an important aspect to ensure people’s development and life. The demand for power supply system by the public is gradually increasing,which makes the government focus on the security of power supply system. In order to better meet the requirements of the current society for power supply security,infrared temperature measurement technology is used in the substation operation of power grid. This technology can detect the loopholes of power supply system in time and improve the operation quality of power supply system. In this paper,the application of infrared temperature measurement technology in practice is deeply analyzed and studied,hoping to provide reference for relevant personnel.
Keywords:substation operation;infrared temperature measurement technology;power supply system
0? 引? 言
在日常對(duì)供電系統(tǒng)的檢測(cè)當(dāng)中,紅外測(cè)溫技術(shù)是現(xiàn)階段最常用的技術(shù),其相較于其他對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)而言有更多的優(yōu)點(diǎn),能使供電系統(tǒng)安全正常的運(yùn)行,在變電運(yùn)行中也有著十分重要的意義。在供電系統(tǒng)實(shí)施的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)由于一些原因而導(dǎo)致供電設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)故障,影響供電系統(tǒng)的運(yùn)行。維修人員經(jīng)常用肉眼或者用嗅覺(jué)觸覺(jué)去檢測(cè)供電設(shè)備運(yùn)行的情況,這種檢測(cè)方式會(huì)使檢測(cè)結(jié)果存在一些誤差,會(huì)忽略掉一些故障從而影響到供電設(shè)備的使用壽命。而紅外測(cè)溫技術(shù)可以利用遙感對(duì)其他供電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)溫,不僅能夠使檢測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn),還能有效地避免重大事故的發(fā)生。因此紅外測(cè)溫技術(shù)在供電系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,也保障著供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1? 紅外測(cè)溫技術(shù)的原理
紅外測(cè)溫技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控在對(duì)設(shè)備的安全性和節(jié)能性上起著至關(guān)重要的作用,近些年來(lái)紅外測(cè)溫的設(shè)備在技術(shù)上不斷地進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新,使其能夠覆蓋更多的范圍,內(nèi)部功能更加豐富,紅外測(cè)溫設(shè)備逐漸占據(jù)了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。與其他的檢測(cè)設(shè)備相比較,紅外測(cè)溫設(shè)備具有反應(yīng)更快、無(wú)須接觸、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn),功能更加人性化,也更符合檢測(cè)技術(shù)人員的需要。紅外測(cè)溫技術(shù)簡(jiǎn)而言之就是利用紅外線,對(duì)變電運(yùn)行中的一些供電設(shè)備進(jìn)行溫度檢測(cè),主要是實(shí)時(shí)地對(duì)供電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行分辨和檢查其是否正常,或有無(wú)其他的故障。主要的原理就是讓原子和分子在規(guī)律的高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中對(duì)熱度產(chǎn)生一定的感應(yīng),若供電設(shè)備發(fā)熱,紅外測(cè)溫設(shè)備就會(huì)感應(yīng)到并且顯示當(dāng)前狀況,相關(guān)技術(shù)人員看到了就能夠及時(shí)進(jìn)行維修,及時(shí)避免造成更大的損失。
2? 紅外測(cè)溫技術(shù)的概述及判斷依據(jù)
2.1? 表面溫度判斷和橫向判斷
根據(jù)紅外測(cè)溫的檢測(cè),設(shè)備的表面溫度超標(biāo)可以依照設(shè)備溫度超出標(biāo)準(zhǔn)的程度、設(shè)備可負(fù)荷程度、必要性和能承受機(jī)械力的大小來(lái)決定設(shè)備的弊端,對(duì)于在小負(fù)荷機(jī)械力下溫度超標(biāo)和在大機(jī)械力下溫度超標(biāo)的情況要分清差異,也要分清對(duì)于主設(shè)備和變壓器在環(huán)境的參照下和正常中的選擇。橫向判別是指在同一電路上的同一設(shè)備上進(jìn)行比較,比較它們的工作情況、溫度及熱度干擾。在使用此方法進(jìn)行判斷時(shí),需要將每個(gè)設(shè)備的同一位置的溫度進(jìn)行比較,更加方便甄別。像是在正常情況下的變壓器,在相同電流和導(dǎo)線的基礎(chǔ)上,檢測(cè)三個(gè)設(shè)備同一部位一同出現(xiàn)故障的概率極低,所以在判斷時(shí),我們可以將三個(gè)位置的溫度進(jìn)行相間判別,才能更好地判斷出內(nèi)外部的故障所在。
2.2? 縱向判斷和檔案分析
針對(duì)紅外測(cè)溫設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和之前測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和分析,這種判斷方法就是縱向比較判別法,在使用這個(gè)方法進(jìn)行判斷時(shí),需要將兩種情況下的檢測(cè)數(shù)據(jù)放到同一情況中一起進(jìn)行對(duì)比,這樣才能夠了解設(shè)備的漏洞,并針對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)和優(yōu)化。這種判斷方法適用于從沒(méi)出現(xiàn)的缺陷和沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展的漏洞,其次還需要注意由于負(fù)荷的不同而對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響。雙方進(jìn)行判斷和分析時(shí),應(yīng)該將雙方的負(fù)荷算成額定負(fù)荷,在同樣的變壓器同樣的管體不同的位置進(jìn)行溫度的對(duì)比,有利于故障缺陷的精準(zhǔn)判定。把紅外測(cè)溫設(shè)備的所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建成檔案,將測(cè)量的紅外測(cè)溫設(shè)備數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析的方法稱為檔案分析法,主要針對(duì)重要且內(nèi)容復(fù)雜的紅外測(cè)溫設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)應(yīng)該將紅外測(cè)溫設(shè)備之前不同時(shí)間的檢測(cè)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)稱檔案,在需要判斷時(shí),可以當(dāng)作重要的參考例證。通過(guò)溫度的變化和熱感區(qū)域的分布有無(wú)明顯變化等,了解設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài),掌握設(shè)備的發(fā)熱規(guī)律,將同一設(shè)備不同位置的溫度進(jìn)行對(duì)比,有助于判斷故障的屬性。
2.3? 圖譜判斷和其他判斷方法
在長(zhǎng)期從事對(duì)供電設(shè)備檢驗(yàn)的工作,有了充足積累的情況下,對(duì)同一設(shè)備不同時(shí)間的熱感圖片進(jìn)行對(duì)比,更能夠發(fā)現(xiàn)其中的漏洞,并看清設(shè)備的故障演化過(guò)程。在正常的情況下運(yùn)行供電設(shè)備,設(shè)備的熱感圖片就是其在正常運(yùn)行情況下的特征圖片,在正常運(yùn)行設(shè)備的過(guò)程中主要變壓器的各個(gè)部分都有相應(yīng)的熱感分布提升。當(dāng)變壓器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),故障的位置產(chǎn)生的熱量會(huì)傳導(dǎo)至其他部分,導(dǎo)致其他部分熱感升高,所以我們可以通過(guò)熱感圖片來(lái)對(duì)故障進(jìn)行判斷和分析。紅外測(cè)溫設(shè)備在我國(guó)的供電系統(tǒng)中的分量越來(lái)越重,在電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中也已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展階段,由于在供電設(shè)備的發(fā)熱故障檢測(cè)和判斷故障原因方面的準(zhǔn)確率高,我國(guó)各地已經(jīng)陸續(xù)采用了紅外測(cè)溫設(shè)備來(lái)進(jìn)行供電缺陷的監(jiān)測(cè)。但因?yàn)殡娏υO(shè)備內(nèi)部的發(fā)熱故障具有復(fù)雜性,也沒(méi)有正常的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)律可以借鑒,依據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷總是片面的,所以必須在實(shí)踐中不斷地探索,完善和提升,積累大量的熱感圖片為以后的故障做好后備工作,并制定針對(duì)內(nèi)部故障的檢測(cè)和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。目前在我國(guó)紅外測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)成為電力故障的主要檢測(cè)手段,也為我國(guó)的電力事業(yè)做出了極大貢獻(xiàn)。
2.4? 紅外測(cè)溫設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)
紅外測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于非接觸式檢測(cè),通過(guò)紅外線來(lái)顯示實(shí)時(shí)的圖像,具有高靈敏度、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。使用簡(jiǎn)單更容易上手,信息處理速度快,還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)和永久記錄,在測(cè)試的時(shí)候測(cè)試零件的表面光滑度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響非常小。紅外測(cè)溫設(shè)備已經(jīng)廣泛運(yùn)用到了金屬非金屬構(gòu)件和其他導(dǎo)熱系數(shù)低的材料,像檢測(cè)復(fù)合材料、用膠進(jìn)行粘合的材料,也適用于聚合物、橡膠尼龍、玻璃陶瓷和水泥的質(zhì)量檢測(cè),覆蓋面廣泛,可以有效地提升工作的效率。紅外測(cè)溫設(shè)備的檢測(cè)缺點(diǎn)是由于檢測(cè)靈敏度和熱感應(yīng)相關(guān),受到測(cè)試物品表面的輻射干擾,缺口大小,以及埋藏深度的影響,導(dǎo)致產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不精確。在檢測(cè)時(shí)嚴(yán)格要求時(shí)間和溫度,需要使用其他輔助檢測(cè)手段和試劑,增加了檢測(cè)的復(fù)雜性,檢測(cè)的結(jié)果解釋相對(duì)復(fù)雜,需要經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)才能看懂等等。
3? 紅外測(cè)溫技術(shù)在供電時(shí)的實(shí)例分析
3.1? 紅外測(cè)溫設(shè)備發(fā)現(xiàn)變壓器的套管過(guò)熱
某供電站在夏季使用紅外測(cè)溫設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí),主要變壓器套管的溫度較高,判斷發(fā)熱突出部位在導(dǎo)電頭與變壓器套管的接觸端,根據(jù)紅外測(cè)溫設(shè)備的使用方法,運(yùn)用了溫差進(jìn)行計(jì)算,并判斷得知主要變壓器的套管嚴(yán)重過(guò)熱。一旦主要變壓器的套管溫度達(dá)到某個(gè)定點(diǎn),溫度會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)迅速升高,導(dǎo)致接引線的燃燒或者由于接線頭過(guò)熱而融化導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果,影響供電系統(tǒng)的正常使用。要解決上述問(wèn)題,通常將主要變壓套管進(jìn)行更換并檢查,對(duì)松動(dòng)的零件和變壓器套管進(jìn)行良好的密封處理后,紅外測(cè)溫設(shè)備檢測(cè)正常。
3.2? 經(jīng)紅外測(cè)溫設(shè)備檢測(cè)發(fā)現(xiàn)蝶閥移位
某供電系統(tǒng)在主要變電器下面發(fā)現(xiàn)正在向下流的油和地上的大量油跡,主要變壓器釋放閥壓力裝置動(dòng)作,主要變電器的溫度和各項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)不正常狀況,主變壓器瓦斯繼電器的保護(hù)系統(tǒng)和變壓器的保護(hù)系統(tǒng)并沒(méi)有工作。經(jīng)上述問(wèn)題描述判斷變壓器系統(tǒng)正常,極有可能是吸濕器擁擠,或是變壓器油枕的問(wèn)題,為了調(diào)查原因并進(jìn)行停電維修,再檢查變壓器油枕的時(shí)候維修人員發(fā)現(xiàn)油枕沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài),檢查后繼續(xù)送電發(fā)現(xiàn)油枕噴油。在主變壓器和變壓器油枕的壓力檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)主變壓器的油溫升高但變壓器油枕卻未升高,通過(guò)判斷得知主變壓器正常,但是變壓器油枕通道之間的閥門存在問(wèn)題,為了進(jìn)一步解決這個(gè)問(wèn)題,經(jīng)紅外測(cè)溫設(shè)備的檢查,主要變電器在繼電器兩邊的閥門溫度相差過(guò)大,懷疑是蝶閥移位。經(jīng)檢查并查看外部閥門打開(kāi)位置將閥門打開(kāi)后,設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。
3.3? 紅外測(cè)溫設(shè)備發(fā)現(xiàn)變壓器鏈接螺栓溫度過(guò)高
檢測(cè)人員對(duì)某供電站進(jìn)行紅外測(cè)溫設(shè)備檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)主變電器的郵箱連接螺栓一處溫度過(guò)熱,并將問(wèn)題上報(bào),維修人員現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)總成螺栓溫度過(guò)熱的原因是變壓器漏磁通出現(xiàn)問(wèn)題,由于漏磁通在郵箱內(nèi)形成回路且阻力過(guò)大,導(dǎo)致一些螺栓產(chǎn)生巨大感應(yīng)電流。感應(yīng)電流越大發(fā)熱越嚴(yán)重,螺栓的高溫使變壓器無(wú)法正常運(yùn)行,出現(xiàn)一系列問(wèn)題,影響系統(tǒng)的安全性能。維修人員使用導(dǎo)磁性能好的銅板來(lái)增加螺栓的散熱,將熱能導(dǎo)入地面,維修后紅外測(cè)溫設(shè)備檢測(cè)溫度正常。
3.4? 紅外測(cè)溫技術(shù)在變電使用中的應(yīng)用
紅外測(cè)溫技術(shù)在供電設(shè)備的日常運(yùn)維過(guò)程中,為了及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并解決在供電設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題,電力有關(guān)部門一定要定期對(duì)供電站使用紅外測(cè)溫設(shè)備進(jìn)行檢查,查看溫度是否在合理的范圍內(nèi),供電站的運(yùn)行有助于整個(gè)電網(wǎng)的飛速發(fā)展,所以對(duì)供電設(shè)備的相關(guān)檢測(cè)具有重大實(shí)際意義。在進(jìn)行供電站的檢測(cè)時(shí)以往都會(huì)用目測(cè)來(lái)檢查設(shè)備,不但并不能清楚地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,還會(huì)漏掉問(wèn)題,也為設(shè)備增加了安全隱患,而后發(fā)展成了使用觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)來(lái)檢測(cè)設(shè)備,這樣的檢測(cè)方法本身就是一種隱患,如果不及時(shí)更改后果可想而知。這種檢測(cè)方式當(dāng)遇到一些特殊情況的時(shí)候,根本就沒(méi)有任何效果,對(duì)檢測(cè)人員的人身安全也具有一定的威脅,所以紅外測(cè)溫技術(shù)的發(fā)明,能夠更好地避免監(jiān)測(cè)人員受到傷害,也能有效保障整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4? 結(jié)? 論
綜上所述,處在電力系統(tǒng)高速發(fā)展的時(shí)期,我們需要使用創(chuàng)新精確的設(shè)備來(lái)對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行管理和保護(hù),能大幅度地提升供電設(shè)備的工作效率和工作質(zhì)量。因?yàn)榧t外測(cè)溫設(shè)備具有便攜、安全性高、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到供電設(shè)備的運(yùn)行中。為了更好地完善和優(yōu)化現(xiàn)有的紅外測(cè)溫技術(shù),我國(guó)要進(jìn)一步培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新型人才,為以后紅外測(cè)溫設(shè)備的更新?lián)Q代打下良好的基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳譽(yù).窺探電網(wǎng)變電運(yùn)行中紅外測(cè)溫技術(shù)的合理運(yùn)用 [J].科技展望,2017,27(10):149.
[2] 林潔.220kV變電運(yùn)行中紅外測(cè)溫技術(shù)的運(yùn)用研究 [J].電子測(cè)試,2017(22):104-105.
[3] 關(guān)志遠(yuǎn),張周勝.基于RFID傳感器的配網(wǎng)設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究 [J].電子技術(shù)應(yīng)用,2017,43(3):88-91.
[4] 張洪亮,張建民,于洪淼,等.中國(guó)首根±525kVXLPE絕緣直流電纜的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證 [J].南方電網(wǎng)技術(shù),2018,12(1):1-6.
[5] 奚東升,王勇,郭建勛.高壓線纜自動(dòng)測(cè)溫智能化預(yù)警平臺(tái)設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化與儀器儀表,2018(2):107-110.
作者簡(jiǎn)介:張倩(1984.10-),女,漢,族陜西潼關(guān)人,講師,學(xué)士學(xué)位,研究方向:電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化等。