淺談變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用

李文生 姜澤苗 張海生 孟令國(guó)

摘 要：紅外測(cè)溫、檢漏工作可以對(duì)電氣設(shè)備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預(yù)測(cè)，是保障變電站設(shè)備及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。隨著特高壓電網(wǎng)的迅速發(fā)展，變電站數(shù)目不斷增長(zhǎng)，紅外測(cè)溫、檢漏工作耗時(shí)長(zhǎng)、占用工作人員多的問(wèn)題日益凸顯，亟待改善。紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)電力行業(yè)中紅外測(cè)溫?zé)o專用配套工器具的空白，可以實(shí)現(xiàn)單人測(cè)溫檢漏，減少作業(yè)人員數(shù)量，解放班組生產(chǎn)力，能夠提高變電站一、二次設(shè)備紅外測(cè)溫、檢漏時(shí)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確率，具備廣闊的電力生產(chǎn)應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：紅外測(cè)溫;檢漏;一體化;平臺(tái);電力

中圖分類號(hào)：TM723

1.變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)研發(fā)背景

1.1 紅外測(cè)溫、檢漏工作的必要性

波長(zhǎng)在0.75—1 000μm之間的電磁波被稱為紅外光，具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)物質(zhì)時(shí)，其中某些波長(zhǎng)的光被吸收，形成特定的紅外吸收光譜。紅外診斷技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預(yù)測(cè)，使傳統(tǒng)電氣設(shè)備的預(yù)防性實(shí)驗(yàn)維修提高到預(yù)知狀態(tài)檢修[1]，這也是現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的方向。

SF6氣體泄漏會(huì)造成設(shè)備絕緣性能下降，如SF6斷路器滅弧能力[2]下降，從而閉鎖不能操作，存在安全隱患，最終可能會(huì)引起重大事故。SF6經(jīng)過(guò)高溫拉弧放電或局部放電的分解物氟化亞硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等對(duì)人體有極大的損害，有很強(qiáng)的毒性和腐蝕性。當(dāng)這些分解產(chǎn)物泄漏出來(lái)后，會(huì)影響靠近設(shè)備的運(yùn)維人員安全。

電力設(shè)備發(fā)生故障的具體表象絕大多數(shù)表現(xiàn)為溫度的異常，應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)，可以對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠迅速、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，準(zhǔn)確高效。因此紅外測(cè)溫、紅外檢漏工作對(duì)于設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行很有意義[3]。

1.2 目前工作現(xiàn)狀

根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司無(wú)人值守變電站運(yùn)維管理規(guī)定》：500千伏（330千伏）及以上變電站每2周進(jìn)行1次紅外測(cè)溫工作，迎峰度夏（冬）、大負(fù)荷、新設(shè)備投運(yùn)、檢修結(jié)束送電期間要增加檢測(cè)頻次。國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司濟(jì)寧運(yùn)維分部負(fù)責(zé)500千伏汶上、棗莊、岱宗、金多、文亭、鄆城、儒林、桂陵變電站的運(yùn)維管理任務(wù)。

2.變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)及功能特性

創(chuàng)新工作模式，將變電站日常進(jìn)行的紅外測(cè)溫和紅外檢漏工作需要2-3人才能配合完成的工作，通過(guò)一體化工作平臺(tái)高度融合后，單人就可完成工作任務(wù)，省人、省力、省時(shí)。該項(xiàng)目由三大單元構(gòu)成：操控單元、支撐單元、輔助單元。

（1）操控單元：設(shè)置在工作平臺(tái)頂部，放置紅外測(cè)溫儀、紅外檢漏儀等，主要由360度旋轉(zhuǎn)云臺(tái)構(gòu)成，方便尋找工作目標(biāo)，便捷靈活。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)底部采用3/8國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)螺孔，云臺(tái)采用可拆卸大型快裝系統(tǒng)，可以快速拆裝測(cè)溫儀，設(shè)計(jì)上下左右四處阻尼鈕和遙控手柄，確保測(cè)溫儀移動(dòng)平滑精準(zhǔn)?？煅b板設(shè)計(jì)安全保險(xiǎn)系統(tǒng)，防止不小心松開(kāi)夾座旋鈕快裝板意外脫落，安全性高。

（2）支撐單元：主要由平衡桿、平衡把手、三角地腳、萬(wàn)向獨(dú)輪等構(gòu)成。平衡桿可進(jìn)行拉伸調(diào)節(jié)高度，根據(jù)功能需求，桿體選擇支撐性強(qiáng)、自重較輕的碳纖維材質(zhì)。平衡把手設(shè)計(jì)在平衡桿上部，可上下調(diào)節(jié)。三角地腳（用于石子地面）可根據(jù)路面改造需要靈活收放，符合穩(wěn)定性要求且可實(shí)現(xiàn)折疊收納。萬(wàn)向獨(dú)輪（用于平滑路面）隱藏在三角地腳的下面，根據(jù)路面需要進(jìn)行上下收放。在平衡桿上部裝設(shè)安全繩套，保護(hù)測(cè)溫設(shè)備，平衡桿可進(jìn)行折疊收放，方便工作攜帶。

（3）輔助單元：該單元設(shè)計(jì)在平衡桿中上部，平衡桿鑲嵌內(nèi)藏可調(diào)節(jié)書(shū)寫(xiě)板、鑲嵌內(nèi)藏輔助照明燈系統(tǒng)、鑲嵌內(nèi)藏鋰電池補(bǔ)償電源等構(gòu)成。通過(guò)輔助系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一人完成夜間紅外測(cè)溫和記錄工作。

圖2.1 變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)設(shè)計(jì)示意圖

3.變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用

目前，變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)已申報(bào)國(guó)家實(shí)用新型、發(fā)明專利，該成果已在國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司濟(jì)寧分部所轄500千伏汶上、岱宗、棗莊等變電站投入實(shí)際應(yīng)用，利用該平臺(tái)，極大地提高了工作人員工作效率、質(zhì)量及舒適度。

紅外測(cè)溫、檢漏工作大多在夜間進(jìn)行[4]，首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，打開(kāi)照明系統(tǒng)，調(diào)節(jié)好亮度后進(jìn)入設(shè)備區(qū)，根據(jù)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行對(duì)位，跟蹤并尋找發(fā)熱點(diǎn)或漏氣點(diǎn)，進(jìn)行拍照并保存圖譜，同時(shí)在寫(xiě)字板上記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。工作中遇到異常情況，可以使用工具包中的對(duì)講機(jī)向值班人員進(jìn)行匯報(bào)。

4.變電站紅外測(cè)溫、檢漏一體化工作平臺(tái)推廣前景

該平臺(tái)在電力生產(chǎn)工作應(yīng)用中前景廣闊。紅外測(cè)溫、檢漏是電力生產(chǎn)中一項(xiàng)常規(guī)性常態(tài)化開(kāi)展的運(yùn)維工作[5]，該平臺(tái)造價(jià)低，能有效解放生產(chǎn)力，減人增效顯著，推廣應(yīng)用性強(qiáng)。具備以下顯著優(yōu)勢(shì)：

（1）創(chuàng)新性。該項(xiàng)目目前在國(guó)、內(nèi)外還沒(méi)有檢索到市場(chǎng)開(kāi)發(fā)研究應(yīng)用實(shí)例，屬于創(chuàng)新研究課題。

（2）人性化。該項(xiàng)目將人與機(jī)器友好結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)友好互動(dòng)，有效提高工作效率。

（3）安全性。平臺(tái)支撐系統(tǒng)最大伸縮長(zhǎng)度小于1.8米，與人體工作協(xié)同，安全距離滿足各電壓等級(jí)安全要求。

（4）多功能。該項(xiàng)目不僅具備測(cè)溫功能，而且還具備夜間照明、報(bào)警、夜間記錄、電源續(xù)航、應(yīng)付各種復(fù)雜地形等應(yīng)用。

（5）多用途。該項(xiàng)目滿足日常紅外測(cè)溫、檢漏功效，適合變電運(yùn)維、輸電運(yùn)維等跨專業(yè)使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾強(qiáng)，舒芳譽(yù).紅外測(cè)溫儀的工作原理及應(yīng)用[J].電子質(zhì)量，2007.

[2]孟玉嬋，朱芳菲.電力設(shè)備用六氟化硫的檢測(cè)與監(jiān)督[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[3]陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2001..

[4]李云紅等.紅外熱像測(cè)溫技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009.

[5]晏敏，彭楚武，顏永紅.紅外測(cè)溫原理及誤差分析[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)，2004.

作者簡(jiǎn)介：

李文生（1968-），男，高級(jí)工程師、高級(jí)技師，主要從事超高壓變電站運(yùn)行維護(hù)工作;

姜澤苗（1991-），女，工程師，主要從事超高壓變電站運(yùn)行維護(hù)工作;

張海生（1983-），男，工程師，主要從事超高壓變電站運(yùn)行維護(hù)管理工作;

孟令國(guó)（1979-），男，工程師，主要從事超高壓變電站運(yùn)行維護(hù)管理工作。