淺析紅外測(cè)溫技術(shù)在變電站運(yùn)維中的應(yīng)用

王艷

摘要：變電運(yùn)行維護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中受各種因素的影響，在運(yùn)行中會(huì)發(fā)熱影響設(shè)備正常運(yùn)行，需停電才能開(kāi)展檢修工作。采用紅外測(cè)溫技術(shù)可以精準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備各部件的溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，減少故障導(dǎo)致的非計(jì)劃停電，保障設(shè)備安全可靠的運(yùn)行，為電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行提供重要保障。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維;紅外測(cè)溫技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

一、引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)變電站設(shè)備安全運(yùn)行提出了更高的要求。為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，采用了各種先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)展變電站設(shè)備的各種檢測(cè)工作，紅外測(cè)溫技術(shù)具有超前診斷的優(yōu)越性，被電力行業(yè)廣泛使用。

二、紅外測(cè)溫技術(shù)的原理及方法

紅外測(cè)溫技術(shù)具有很強(qiáng)的安全性，主要通過(guò)不間斷吸收采集熱輻射，且在固定的時(shí)間把它轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬膱D像。依據(jù)一定的溫度標(biāo)準(zhǔn)及被測(cè)物體的信息來(lái)判斷設(shè)備是否有故障，保障設(shè)備處于正常溫度狀態(tài)下運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，就可以利用紅外測(cè)溫時(shí)的數(shù)據(jù)信息作為依據(jù)，制定出可行的應(yīng)對(duì)方案。

正常運(yùn)行的設(shè)備，受電流、電壓的作用產(chǎn)生電流效應(yīng)和電壓效應(yīng)引起設(shè)備發(fā)熱。電氣設(shè)備長(zhǎng)期發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致設(shè)備絕緣降低或者導(dǎo)體熔斷等危害。定期對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷。紅外測(cè)溫技術(shù)是一種安全可靠的技術(shù)，以紅外技術(shù)的運(yùn)行原理為基礎(chǔ)，對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫，以便更好的檢測(cè)變電設(shè)備的運(yùn)行情況。實(shí)際上就是對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行熱量檢測(cè)，并比較檢測(cè)到熱輻射能量和變電設(shè)備的實(shí)際溫度，判斷變電設(shè)備是否正常運(yùn)行。紅外測(cè)溫的診斷方法：1、相對(duì)溫差判斷法 主要應(yīng)用于電流致熱的設(shè)備檢測(cè)中 依據(jù)方程式相對(duì)溫度值=【（T1-T2）/（T1-T0）】*100%方程式中T0-環(huán)境參照溫度、T1-發(fā)熱點(diǎn)溫度、T3-正常相的溫度;2、表面溫度判斷法：對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行測(cè)量，然后和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行對(duì)比，判斷設(shè)備的實(shí)際溫度，了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);3、熱譜圖分析法：將設(shè)備表面溫度進(jìn)行熱圖譜轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行溫度分析，判斷運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，熱譜圖分析主要應(yīng)用于電壓致熱的設(shè)備檢測(cè)中;4、同類比較判斷法：對(duì)相同設(shè)備運(yùn)行狀況、環(huán)境溫度等同型設(shè)備展開(kāi)比較;5、檔案分析判斷法：將日常巡視時(shí)的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)整理并裝訂成冊(cè)，然后與設(shè)備溫度規(guī)律進(jìn)行比較判斷。

三、紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用及注意事項(xiàng)

電力設(shè)備、設(shè)施在長(zhǎng)期的運(yùn)行狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生熱量，設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)溫度保持穩(wěn)定，發(fā)生缺陷時(shí)溫度會(huì)上升，這種溫度的變化是無(wú)法用肉眼發(fā)現(xiàn)的，運(yùn)維人員通過(guò)利用紅外測(cè)溫技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，將缺陷扼殺在萌芽階段，保障設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

在實(shí)際設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需定期進(jìn)行紅外測(cè)溫工作，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的發(fā)熱、發(fā)燙現(xiàn)象，保證變電設(shè)備始終正常運(yùn)行;變電設(shè)備中的導(dǎo)線及母線長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中發(fā)生氧化使線夾發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良，進(jìn)而發(fā)生設(shè)備發(fā)熱的情況，影響設(shè)備安全運(yùn)行。墊片、線夾連接處常常有數(shù)值較大的電阻，在安裝時(shí)要認(rèn)真檢查有無(wú)漏裝的墊片，才能不發(fā)生螺絲松動(dòng)現(xiàn)象，引起的設(shè)備發(fā)熱。

在變電站里隔離開(kāi)關(guān)是常見(jiàn)的變電設(shè)備直接暴露在空氣中，容易發(fā)生氧化;并且長(zhǎng)期頻繁的使用，造成了隔離開(kāi)關(guān)的磨損，形成電阻，隨者電阻的增大引起隔離開(kāi)關(guān)的發(fā)熱，影響變電運(yùn)行的安全性。通過(guò)紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確檢測(cè)隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀況;其次倒閘操作時(shí)發(fā)生合閘不到位，使動(dòng)靜觸頭的接觸面不夠引起發(fā)熱;甚至發(fā)生因?yàn)殡娏鬟^(guò)大，而產(chǎn)生電弧造成短路，而用紅外測(cè)溫儀可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱部位，及時(shí)消除缺陷，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如在某110kV變電站日常巡視維護(hù)進(jìn)行紅外測(cè)溫時(shí)，運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)**回路的母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)A相溫度異常，通過(guò)圖譜比較分析發(fā)現(xiàn)：A相最高溫度為109攝氏度，B、C相溫度均為53.9攝氏度，環(huán)境溫度為32攝氏度。并且動(dòng)、靜觸頭連接處的溫度最高，因此可初步判斷A相觸頭接觸不良引發(fā)的發(fā)熱故障。停電處理，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)锳相觸頭氧化，觸頭電阻增大，引起的A相隔離開(kāi)關(guān)發(fā)熱。

紅外測(cè)溫技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了變電運(yùn)維工作方面的不足，大大提高了運(yùn)維質(zhì)量并且使運(yùn)維人員的能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，阻止設(shè)備缺陷的發(fā)展。紅外測(cè)溫技術(shù)能記錄數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化工作流程，提高工作效率。傳統(tǒng)的設(shè)備巡視采用看、摸、聽(tīng)三種方式來(lái)判定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，而設(shè)備發(fā)生發(fā)熱的初期很難看出來(lái)，只有發(fā)熱到一定程度才能被發(fā)現(xiàn)，而那個(gè)時(shí)候設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)損壞;注油設(shè)備發(fā)生滲漏油等設(shè)備異常問(wèn)題，如果在巡視中使用紅外測(cè)溫技術(shù)可以提高運(yùn)維質(zhì)量，確保變電設(shè)備安全運(yùn)行。

四、紅外測(cè)溫技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

紅外測(cè)溫技術(shù)容易受環(huán)境溫度的影響，因此在使用紅外測(cè)溫儀時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的方法，比如溫差對(duì)比法。負(fù)載電流對(duì)變電站設(shè)備的溫度也有一定的影響，因此要考慮設(shè)備的負(fù)載電流。非系統(tǒng)因素對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)也有很大的影響，使用紅外測(cè)溫時(shí)，在高溫時(shí)段增加測(cè)溫的次數(shù)。

使用紅外測(cè)溫時(shí)要注意與被測(cè)設(shè)備的距離和拍攝方向并保持穩(wěn)定，必要時(shí)可使用設(shè)備進(jìn)行固定;紅外測(cè)溫存在一定的局限性，例如 變壓器內(nèi)部的油循環(huán)會(huì)干擾故障熱場(chǎng)，紅外測(cè)溫儀就很難對(duì)變壓器內(nèi)部故障做出準(zhǔn)確的判斷。

紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維中有很多優(yōu)勢(shì)：如1、使用方便（紅外測(cè)溫設(shè)備一般為手持式的輕便、小巧可以任意移動(dòng)）;2、具有紅外輻射功能，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性;3、可以獨(dú)立進(jìn)行工作;4、安全性強(qiáng)，檢測(cè)時(shí)可以不直接接觸設(shè)備，與設(shè)備保持較遠(yuǎn)的距離也能準(zhǔn)確檢測(cè)，保證檢測(cè)人員的安全5、具有資源共享的功能（紅外檢測(cè)需要將數(shù)據(jù)和圖像用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后圖像及數(shù)據(jù)都可以顯示在屏幕上）等。

五、結(jié)束語(yǔ)

紅外測(cè)溫技術(shù)作為一種可靠且高效的檢測(cè)技術(shù)，在變電運(yùn)維中得到了廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)提高了運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備的檢測(cè)率，便于對(duì)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行全方位的了解及排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、隱患有效提升運(yùn)維質(zhì)量，從而保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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