X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用綜述

孫雪峰

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，X射線技術(shù)在各種機(jī)器設(shè)備中應(yīng)用的范圍也在不斷的擴(kuò)大。GIS設(shè)備對電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行發(fā)揮著重要的作用。但據(jù)了解，目前有很多的電力企業(yè)并不重視X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用，甚至有一些電力企業(yè)還沒有意識到X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中應(yīng)用所發(fā)揮出來的優(yōu)勢以及其重要性，這很容易使得GIS設(shè)備出現(xiàn)故障的概率上升，不利于電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行。基于此，本文通過分析GIS設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部故障的原因，并說明X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用，最后說明X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用的優(yōu)勢，希望能夠給相關(guān)的電力企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：X射線技術(shù);GIS設(shè)備;應(yīng)用;原因;優(yōu)勢

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，信息技術(shù)在不斷的更新?lián)Q代，技術(shù)變革的進(jìn)程也在不斷推進(jìn)著，而將X射線技術(shù)應(yīng)用在GIS設(shè)備中就是電力行業(yè)進(jìn)行技術(shù)變革的一個重要的內(nèi)容。我們都知道，GIS設(shè)備是一種結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的電力設(shè)備儀器，其在使用過程之中對于設(shè)備的精度要求是非常高的。若是長時間的使用GIS設(shè)備，那么一旦其內(nèi)部出現(xiàn)厚度分布不均的情況，就有可能使得其所形成的影像就會出現(xiàn)不清晰的情況，這會在一定程度上對工作人員的工作效率和工作質(zhì)量造成干擾，不利于GIS設(shè)備的正常運(yùn)行。據(jù)筆者了解，在近幾年以來GIS設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障的頻率是越來越高了，特別是在投入運(yùn)行后一年的時間里設(shè)備內(nèi)部極其容易發(fā)生故障。由于GIS設(shè)備內(nèi)部有著較為復(fù)雜的元件所組成的，這就會加大維修的難度，使得維修的時長大大的延長了，引發(fā)經(jīng)濟(jì)損失。而X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用就可以有效的避免上述問題的發(fā)生，避免事態(tài)的擴(kuò)大化。

1 GIS設(shè)備內(nèi)部故障

由于GIS設(shè)備內(nèi)部不清潔、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中GIS設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)灰塵、絕緣部件的質(zhì)量不合格以及在運(yùn)輸中GIS設(shè)備出現(xiàn)放電的情況都有可能使得GIS設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部故障，其中GIS設(shè)備中的內(nèi)部元件出現(xiàn)故障是最不被工作人員所覺察的，這些容易出現(xiàn)故障的元件主要包括母線、互感器、斷路器以及開關(guān)類器件等。根據(jù)筆者的數(shù)據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示：絕緣子故障率約為29.8%，開關(guān)類器件的故障率約為32.7%，斷路器的故障率約為11%，電壓互感器的故障率約為12.98%，母線的故障率約為16.7%，其他元器件的故障率大約為6.37%。

對于GIS設(shè)備而言，其內(nèi)部的缺陷是很難通過平常的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢測的，特別是絕緣子的故障問題。一旦GIS設(shè)備處在放電的狀態(tài)下時，就會在其附近和設(shè)備內(nèi)部有超聲波和電磁波的出現(xiàn)。與此同時，六氟化硫氣體就會在故障點(diǎn)氣室發(fā)生分解，形成氟化物和硫化物。工作人員通過使用一些專用的設(shè)備儀器就可以檢測其故障信息，分析故障類型和故障部位，這樣就可以及時的去發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備發(fā)生的故障。

筆者通過對出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為其大概源于這幾個環(huán)節(jié)：

1.1設(shè)計環(huán)節(jié)

設(shè)計環(huán)節(jié)所引發(fā)的GIS設(shè)備出現(xiàn)故障，一般來說都是在設(shè)置絕緣裕度時出現(xiàn)不科學(xué)不合理的問題。當(dāng)然還有一些別的因素也有可能會對GIS設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響，如：絕緣子的場強(qiáng)設(shè)計樹脂類澆注過程等，這會使得GIS設(shè)備局部出現(xiàn)故障，甚至?xí)苯訐舸┙^緣。

1.2生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)

由于生產(chǎn)車間的環(huán)境相對較差，在車間的空氣中往往含有粉末、金屬顆粒以及雜物等，在總裝配的時候這一些物質(zhì)就會對GIS設(shè)備的正常運(yùn)行形成干擾，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的情況。另外，由于生產(chǎn)過程的不規(guī)范，可能某一部分部件的殘屑會殘存在部件上，或者是工作人員出現(xiàn)錯裝、漏裝的情況時，都會威脅到GIS設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至在后續(xù)GIS設(shè)備的過程之中會出現(xiàn)擊穿絕緣的情況。

1.3安裝環(huán)節(jié)

GIS設(shè)備需要專業(yè)的人員來進(jìn)行安裝，特別是在一些細(xì)小零件的安裝上，很容易出現(xiàn)錯裝、漏裝的情況。在安裝完成之后還應(yīng)當(dāng)考慮其表面是否光滑，確保其運(yùn)行的環(huán)境是處在干燥的狀態(tài)下，避免受到外部環(huán)境的污染。

1.4運(yùn)行環(huán)節(jié)

GIS設(shè)備在運(yùn)行的過程之中要控制好電壓的強(qiáng)度，避免強(qiáng)電壓所引起的局部放電的現(xiàn)象，工作人員應(yīng)當(dāng)明白在電壓操作過程之中可能會在短時間內(nèi)出現(xiàn)較高電壓的情況，可能會引起絕緣失效的問題。另外，在接地開關(guān)在合到帶電箱時會產(chǎn)生較大的電流，使得溫度升高而造成對開關(guān)部件的損壞。

2 將X射線技術(shù)應(yīng)用在GIS設(shè)備中

2.1系統(tǒng)的組成

組成該系統(tǒng)的是成像設(shè)備和發(fā)射器。在本項(xiàng)目中所挑選的X射線機(jī)具有45°-65°的輻射范圍，其占空比達(dá)到100%，可以不間斷的進(jìn)行工作。也可以將其設(shè)置為延時，參數(shù)范圍是2-200s，其內(nèi)部有曝光計算器，其能夠依據(jù)FFD 等來算出曝光時長，并自動對曝光參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，其采用DR和CR的模式來進(jìn)行成像。DR模式的成像主要是將非晶硅當(dāng)做一個成像的平板，其像素可以達(dá)到 220um，其可以通過有線和無線來對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。CR 模式的成像主要是利用USB接口來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。為了使這兩種圖像可以達(dá)到兼容，主要采用DI-CONDE的格式來測量灰度、角度、長度、面積以及深度等，還可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)注等操作。

2.2系統(tǒng)運(yùn)行的案例分析

2.2.1 220kV三相斷路器分閘

工作人員對某個220kV的電站進(jìn)行數(shù)字射線的檢測，主要采用的是CR射線檢測系統(tǒng)，得到清晰的圖像，檢測結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)問題。

2.2.2 110kV單相電纜頭

工作人員對B相的電纜頭進(jìn)行了數(shù)字射線的檢測，主要采用的是DR射線檢測系統(tǒng)。在絕緣子的套管上的A處、B處、C處和D處并沒有發(fā)現(xiàn)裂縫和氣孔，在絕緣子的套管下的A處、B處和C處也沒有出現(xiàn)裂縫和氣孔等問題，但是在絕緣子的套管下方的D處出現(xiàn)了裂縫的情況。

2.2.3 220kV三相隔離開關(guān)

工作人員對某個220kV的電站的隔離開關(guān)進(jìn)行檢修，開合閘口出現(xiàn)卡涉的問題，初步懷疑是觸頭沒有到位。工作人員對220kV的變電站中的A、B、C三相的隔離開關(guān)采用數(shù)字射線的檢測，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，變電站中的A、B、C三相隔離開關(guān)都是處于一種合閘的情況下，需要聯(lián)系相關(guān)的生產(chǎn)方來對其進(jìn)行分析并提供相應(yīng)的解決措施。

3 X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用的優(yōu)勢

3.1具有強(qiáng)通用性

GIS設(shè)備中的數(shù)字射線檢測系統(tǒng)幾乎都存在質(zhì)量和效率低下的問題，這個問題會對業(yè)界造成一定的困擾，而若是將X射線技術(shù)使用在對GIS設(shè)備的檢測故障之中則會有著較大的幫助，這個技術(shù)有著一定的推廣價值和應(yīng)用前景。

3.2能夠減少經(jīng)濟(jì)損失

將X射線技術(shù)應(yīng)用在GIS設(shè)備中能夠較快的、直觀的去對GIS設(shè)備中存在的問題進(jìn)行分析和檢測，這樣就可以有效的去降低電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)橹灰坎槌鲆淮稳毕莼蛘呤桥懦淮稳毕菥涂梢员苊夤╇娝斐筛哌_(dá)數(shù)百萬元的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3能夠滿足基層的要求

將X射線技術(shù)應(yīng)用在GIS設(shè)備中是可以有效的去滿足全國各個供電部門的GIS設(shè)備存在的問題，各地供電部門都對這一套系統(tǒng)有著應(yīng)用需求。

4結(jié)束語

綜上所述，目前在我國在將X射線應(yīng)用在GIS設(shè)備中還存在很多的問題和不足，這就需要相關(guān)的電力企業(yè)對GIS設(shè)備內(nèi)部故障進(jìn)行分析，了解X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中的應(yīng)用的優(yōu)勢，并將X射線技術(shù)應(yīng)用在GIS設(shè)備中。只有這樣，才能更好的發(fā)揮X射線技術(shù)在GIS設(shè)備中所產(chǎn)生的價值，實(shí)現(xiàn)對GIS設(shè)備的檢測和監(jiān)控，有效的去降低設(shè)備所出現(xiàn)的誤判和漏判的情況，減少GIS設(shè)備所出現(xiàn)的故障情況，確保電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

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