试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项魏涛

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:魏涛 苗淞
[导读] 现阶段伴随着科技生产力的进步以及人们生活水平的提升,
        摘要:现阶段伴随着科技生产力的进步以及人们生活水平的提升,人们不论是在工作中还是在日常生活中都对电气设备提出了更高的使用标准,在电气设备使用的过程中最重要的一环就是维护与故障检测环节,红外测温设备随着科技的发展也已经问世,并且红外测温设备凭借其简单、高效的故障检测效率而迅速占领市场。本文主要就红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项进行探讨。
关键词:红外测温技术;变电运维;应用;注意事项
1系统组成和工作原理
        红外测温系统、电子信号放大系统、热信号处理系统以及温度探测器这几个部分构成了红外测温设备。当在实际的测温过程中,红外测温设备中的温度探测器将会聚集目标设备中的热能反应,并且将其监测到的数据进行热信号处理,进而得到更为详细的设备运行温度;除此之外红外测温系统主要是聚焦电子设备的红外能量,并且将其获得数据传输进电子信号放大系统中,通过光谱以及空间滤波的过滤方法来消除一部分的外界因素影响,从而得到更加真实的检测结果;电子信号放大器能够进一步放大在检测过程中的微小信号,将微小的信号放大数倍来满足相关的检测需求,将探测的数值控制在可控制的范围之内,然后依照设备的热量发射率以及实际的发射量展开扫描,将扫描所获得数值转化成为被测设备的,进而可以完成指定设备的红外温度测量工作[1]。
2红外测温设备的应用方法
        在红外测温设备的是以及应用中要根据被测目标的实际参数以及运行状况选择性的使用红外热成像仪,要保证被测目标的可成像聚焦稳定在可视范围之内,被测目标的大小要适中并且距离被测目标的距离不可太远,这样就会影响到实际的监测数值,依照电子设备运行的实际情况确定红外测温设备的量程。除此之外,在进行红外测温设备的选择时,我们需要对红外测温设备进行仔细的检查,防止机器的破损影响到测量的结果。并按照这些信息分析和诊断设备的故障,使电网运行的稳定性和相关人员的安全得到保证,减少不必要的经济损失,使电气设备的温度测量工作更加方便有效而且快速准确。
3红外测温技术在变电运维中的具体应用及注意事项
3.1实现验收全覆盖
        以往侧重于以竣工验收环节作为切入点开展变电运维工作,但该模式一定程度上加大了设备故障的检修与整改难度,因此应基于五通验收制度进行验收环节的前移,围绕科研初设、厂内验收、隐蔽工程、中间过程与竣工验收等环节执行全生命周期管理,确保将变电设备的故障隐患扼杀在萌芽状态中。以变电站日常运行环节为例,应定期针对变电站设备的运行情况进行逐一检查,采用红外测温设备取代以往目测、听测与触摸测量的方式,可最大限度排除漏检、提高工作效率,也有助于保护巡检人员的生命安全;将红外测温技术应用于线夹安装、线夹设备运行的过程中,判断线夹是否因松动、接触不良而产生发热现象,进而通知检修部门进行及时处理或返修;还可以采用红外测温技术检测隔离刀口有无发热问题,进而判断其发热是由于表面保护膜增大电阻还是开关合闸未操纵到位,从而第一时间排查出故障成因并采取有效措施进行处理,为变电站的正常运行提供保障。
3.2注重运维提质效
        在变电设备运维过程中推行五通运维理念,主张采用无人值班模式与运维记录“表单化”,具体的运维管理可以从以下两方面入手。(1)运维工作事项安排层面:主要围绕设备巡视、带电检测、设备维护、定期轮换与试验四个环节,由一个操作班负责管理10~20个变电站,并针对不同运维任务进行变电站等级、巡视类型、巡视周期等指标的设计,保障各项运维工作呈周期性开展[2]。

(2)任务管理设计层面:设定周期模板,依据四类变电站等级与周期要求执行差异化运检,提高变电站周期模板的配置效率;任务池设计,需预先将运维工作事项投入到任务池中,并由运维班长进行任务发放,在出现特殊任务时需填写要巡视的设备信息与注意事项,派发至相应人员处;工作事项,在四大基本类型的基础上细化为巡视、测温、清扫、设备轮换试验与周期性运维五个小类,需结合变电站具体情况进行工作事项列表的编制;作业卡管理,依照标准格式分别完成作业卡标题内容、表格标题内容与表格内容部分的填写,借助标准化管理模式提升变电设备运维实效。
3.3实行检测大统一
        在运用红外测温技术进行设备检测时,可以从以下三个层面入手。(1)针对设备运行状态进行检测。利用红外测温技术针对设备在不同时间段的运维状态、电荷变化情况进行检测,提炼出设备状态信息,为检修工作提供辅助参考。(2)针对设备构造情况与运行条件进行检测。通常电流致热型设备的发热与导线截留面积、触头等因素有关,利用热像仪可直接针对暴露在外的致热部位进行温度测量且误差值较小,可采用相对温差法进行温度数据比较,以此判断具体的维修处理方法。(3)针对电压致热性设备进行检测。可以利用红外测温技术中的同类比较法进行设备温升值的计算,倘若温差大于30%则说明设备存在故障,还可以利用热谱图判断设备表面温度,针对其运行状态进行检测。
3.4采用精益化评价
        在变电设备运维评价过程中,应当落实多元化评价策略,既要定期针对设备状态进行检测,也要跟进设备的动态变化,实现全方位精益化评价。以故障诊断为例,首先可以采用温度辨别方法,运用红外测温仪测量变电设备的变电温度,将测得数值与标准阈值进行对比,以判断设备是否出现发热问题,但红外测温技术针对聚焦变电配件不具有适用价值,倘若盲目应用该技术将会在电流中断的条件下导致变电系统严重受损,因此还需注重在使用红外测温技术时规避变电高峰期;其次,借助横向对比法进行变电设备温度的比较,判断其端点温差并进行鉴别,最大限度减轻因设备故障造成的损失;最后,采用纵向对比法,对红外测温仪在不同时段内产生的红外图谱进行观察,依据测温结构进行设备发热趋势的测量,进而定位其具体的故障与缺陷。
3.5检修差异化管理
        在进行变电设备故障检修时应根据大型、中型、小型三种类别进行管理方案的设定,大型检修模式下应成立领导小组负责执行具体工作,中型检修模式下需在现场成立指挥部,并注重在检修过程中落实分级管控与专业化巡视,实现检修管理的差异化执行。在日常检修过程中应建立常态化检修机制,明确具体的检修目标与检修人员。对变压器进行检修时,检修人员需采用红外测温技术检测正常变压器在运行状态下的温度与变化幅值,进而与目标变压器检测数值进行对比,观察其热成像的差异性并进行热图像分析,差异性较大则说明变压器有可能存在电阻过大、短路、金属锈蚀等问题,进而依据具体的故障类型选取断电或更换部件等方式进行处理。例如,对于因金属部件锈蚀造成的故障类型,其主要原因是设备保养不当导致锈蚀部分电阻增大,在变压器作业过程中故障部位的温度急剧攀升,当其超出正常工作状态下温度的15%时,则可判断出其属于金属绕组锈蚀故障,可结合热图像分析选择故障处理方法,防范事故的发生[3]。
结束语
        红外测温技术凭借其便捷性、安全性与高效性等性能优势,在变电设备运维巡检过程中获得了大力的推广与应用,能够实现对设备运行状态、故障隐患的科学评估与全面排查,在不影响变电设备正常运行的基础上实现全生命周期运维管理。
参考文献
[1]黄仕辉.红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项分析[J].百科论坛电子杂志,2018,(8):491.
[2]梁玉山.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息,2017,(18):190.
[3]蔡芙蓉.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].科学与信息化,2017,(1):197-198.
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