紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用分析

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司，寧夏省中衛(wèi)市，755000） 孫耀斌 劉磐龍

就技術(shù)角度分析，變電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性直接受設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)影響，然受變電設(shè)備種類與數(shù)量繁多因素影響，設(shè)備故障率相對(duì)較高。再加上當(dāng)前技術(shù)進(jìn)步使得變電設(shè)備不斷迭代革新，故障成因也逐漸趨向復(fù)雜化發(fā)展，在一定程度上提升設(shè)備檢修難度。將紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用于變電運(yùn)行之中可以顯著提升設(shè)備檢測(cè)成效，技術(shù)應(yīng)用可靠性較強(qiáng)，同時(shí)也更為安全與便捷。

1 紅外測(cè)溫技術(shù)原理與優(yōu)勢(shì)

紅外測(cè)溫技術(shù)屬于基于紅外輻射原理的現(xiàn)代化技術(shù)，其實(shí)際應(yīng)用中需首先利用探測(cè)設(shè)備試選物體信號(hào)轉(zhuǎn)換，隨后依托于成像設(shè)備輸出電信號(hào)，此過(guò)程中需保證信號(hào)精準(zhǔn)性，最后利用顯示設(shè)備將所采集物體位置與模擬對(duì)象溫度展現(xiàn)出來(lái)即可掌握物體基本情況，并利用熱成像獲取其熱量分布。該技術(shù)應(yīng)用于變電運(yùn)行故障檢測(cè)的原理為，利用溫度感知結(jié)果，判斷故障出現(xiàn)原因。

相較于常規(guī)檢測(cè)技術(shù)，紅外測(cè)溫技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：①在紅外線支持下，該技術(shù)可在不直接接觸物體情況下進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，即支持遠(yuǎn)距離檢測(cè)；②該技術(shù)檢測(cè)效率較高，可以在短時(shí)間內(nèi)得到檢測(cè)結(jié)果，方便快速排除設(shè)備故障；③該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中支持多個(gè)設(shè)備同步檢測(cè)，實(shí)用性較強(qiáng)；④該技術(shù)適用于多種設(shè)備檢測(cè)。在對(duì)難以接觸、溫度較高或檢測(cè)難度較大的設(shè)備而言，紅外測(cè)溫技術(shù)可以有效輔助設(shè)備檢測(cè)工作開(kāi)展；⑤檢測(cè)精度較高。精度高是紅外測(cè)溫技術(shù)得到廣泛認(rèn)可與應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。利用該技術(shù)開(kāi)展設(shè)備故障檢測(cè)過(guò)程中，物體溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響相對(duì)較小，這就使得該技術(shù)所獲取結(jié)果精度遠(yuǎn)高于常規(guī)檢測(cè)方法。

2 紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于巡檢工作

在實(shí)際工作中，要保證電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須注重對(duì)變電站的常規(guī)巡視。巡檢的基本目標(biāo)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題并消除問(wèn)題，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)安全可靠。有效地開(kāi)展巡視工作可以顯著減少變電運(yùn)行中故障發(fā)生率，對(duì)保證電網(wǎng)的安全有著非常實(shí)際的意義。執(zhí)行巡視工作的人員必須具備較高專業(yè)素質(zhì)能力，在實(shí)際開(kāi)展巡視工作中，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)程序開(kāi)展各項(xiàng)工作。以往設(shè)備巡視以人工觀測(cè)為主，最常用的方式就是視覺(jué)巡視，而且許多情況下，還得用手觸摸才能明確設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。而接觸設(shè)備是一種危險(xiǎn)行為，很容易引起事故，對(duì)巡視人員的人身安全構(gòu)成威脅。同時(shí)肉眼觀察只能觀察到設(shè)備表面，無(wú)法發(fā)現(xiàn)更深層的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致工作疏漏。將紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用于巡視工作中可以有效地解決以上問(wèn)題，而且紅外測(cè)溫技術(shù)具備不需要接觸裝置等優(yōu)點(diǎn)，可以有效保證巡視人員人身安全。

2.2 應(yīng)用于隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀況檢測(cè)

隔離開(kāi)關(guān)通常不做任何防護(hù)措施直接暴露在空氣之中，其表面會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期與空氣接觸而發(fā)生氧化。經(jīng)過(guò)一系列氧化反應(yīng)后，該裝置表面將會(huì)形成一層薄薄的氧化膜。氧化膜會(huì)對(duì)電流造成影響，其是導(dǎo)致電流流通異常的重要因素。此情況長(zhǎng)期存在會(huì)導(dǎo)致電流累積成電阻，從而導(dǎo)致發(fā)熱，對(duì)隔離開(kāi)關(guān)產(chǎn)生影響。另外，由于隔離開(kāi)關(guān)是一種常用的裝置，長(zhǎng)期工作可能會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生壓力失衡問(wèn)題，而且其接觸電阻也會(huì)增加，從而導(dǎo)致發(fā)熱的問(wèn)題更加突出。如果隔離開(kāi)關(guān)故障，將會(huì)給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)很大的威脅。將紅外線測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用于變電站的操作，可以對(duì)裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行精確的監(jiān)測(cè)[1]。

2.3 應(yīng)用于線夾發(fā)熱問(wèn)題檢查

線夾發(fā)熱的主要成因在于導(dǎo)線部分因氧化反應(yīng)導(dǎo)致溫度異常。同時(shí)部分情況下會(huì)使得線夾出現(xiàn)松動(dòng)情況，進(jìn)而使得接觸不良問(wèn)題出現(xiàn)，嚴(yán)重威脅變電運(yùn)行穩(wěn)定性。以某B相套管為例，通過(guò)紅外測(cè)溫結(jié)果可知，引線部分最高溫度與環(huán)境溫度分別為117.6℃和35℃，當(dāng)其他兩相與相對(duì)溫差分別為40℃和93.0%情況下，導(dǎo)致故障出現(xiàn)的主要原因可能為緊固力矩不足，技術(shù)人員可進(jìn)行有針對(duì)性的檢查與故障排除。

3 紅外測(cè)溫技術(shù)實(shí)際應(yīng)用成效

3.1 事故現(xiàn)象及處理方式

為深入探究紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用，本文研究中選取某實(shí)際案例進(jìn)行分析。案例事故發(fā)生在2018年夏季用電高峰期，某市變電站1號(hào)主變與6 座220kV 變電所并網(wǎng)運(yùn)行，其額定容量為750 000kVA，長(zhǎng)期有效地輸出有功功率650 000kW，基本處于滿載狀態(tài)。變電站值班人員在高峰時(shí)段加大了巡邏力度，以保證電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。7月9日17時(shí)，巡視人員在220kV區(qū)間發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變電站4 801開(kāi)關(guān)流變A相銅鋁接頭處的溫度達(dá)到了145℃，比B、C 兩相的溫度高出很多，經(jīng)過(guò)測(cè)量1 號(hào)主變的輸出功率為53 萬(wàn)KW。因繼續(xù)運(yùn)行溫度較高，有可能造成A相接點(diǎn)燒壞，造成短路。

3.2 效果分析

案例中，由于及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并處理了1 號(hào)主變4801開(kāi)關(guān)A相的缺陷，有效避免了由于接頭過(guò)熱引起的短路而引起的主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)跳閘所帶來(lái)的下列危害：①防止因短路而引起的線圈、鐵心的損壞，并消除了可能出現(xiàn)的繞組變形；②避免主變1 號(hào)三側(cè)跳閘時(shí)，三組35kV 母線上的低電壓無(wú)功補(bǔ)償器在同一時(shí)間停止工作，從而打破母線電壓的均衡，對(duì)電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度造成不利的影響；③規(guī)避了因1號(hào)主變跳閘,甩50萬(wàn)千瓦有功負(fù)荷,造成對(duì)電網(wǎng)靜穩(wěn)定的破壞。對(duì)于此次開(kāi)關(guān)流變?nèi)毕莸募皶r(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅讓巡視人員意識(shí)到了紅外測(cè)溫技術(shù)在變電站中的重要性，也提高了巡視人員對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)的熟練應(yīng)用。

3.2.1 紅外測(cè)溫

設(shè)備發(fā)射率選取紅外線測(cè)溫裝置的說(shuō)明書(shū)中對(duì)于不同的導(dǎo)線應(yīng)選擇的最優(yōu)發(fā)射率已有清楚表述，技術(shù)人員在實(shí)踐中應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)定，否則測(cè)得的溫度與真實(shí)的溫度會(huì)有較大的差異[2]。例如：5號(hào)氨壓力機(jī)在銅絲接觸面上的輻射系數(shù)調(diào)整到0.95，溫度為60℃；將輻射率調(diào)節(jié)到0.55，可得到78.5℃的升溫。

3.2.2 可測(cè)設(shè)備的多樣性

在條件許可的情況下，應(yīng)該選擇更多的可測(cè)電力設(shè)備，以達(dá)到紅外測(cè)溫技術(shù)的效用最大化。與此同時(shí)，還不能忽視對(duì)負(fù)載小、運(yùn)行穩(wěn)定設(shè)備的測(cè)試。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，技術(shù)人員在實(shí)際工作中應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)該技術(shù)的研究力度，為保障變電運(yùn)行穩(wěn)定性提供有力保障。