红外测温技术在变电运维中的应用研究刘向明

发表时间:2020/6/9   来源:《当代电力文化》2020年3期   作者:刘向明
[导读] 国内的电网规模日益增大,进而提升变电设施的规模,工业用电和居民用电,在当今都成双位数字增长。
        摘要:因此给电网的运行提出巨大挑战,变电设备是电网中的关键设备,对电网的电量调度起着至关重要的作用。利用红外技术来检测变电设备的内部故障情况,进而可以大大提升检测效率,为电网的正常运作,提供可靠的保证。
关键词:变电运维;红外测温技术;应用
1 引言
        随着我国自动化水平的提高,电力设备在线监测技术的发展和应用也越来越成熟,逐步实现电力设备定期试验向状态检修过渡,相比于传统的定期检修方式,状态检修具有全天候、高精确度、实时报警等优点,极大地降低了电力设备故障失修的概率同时也节省了人力。而红外检测技术是较为典型的电力设备在线监测技术手段之一,其应用范围广且符合实际应用当中的“低成本,高效益”准则,在提高电力设备维护效率和运行可靠性这些方面扮演着重要的角色。
2 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。
3 红外探测方法
        3.1 温度探测法
        通过国外探测设备对物体的表面进行照射,以及将红外线照射到物体内部,接收到热辐射,进而可以探测到物体表面和内部的温度,来检验设备是否处于正常工作状态。往往变电设备在异常工作情况下,会产生较大的热量,而使设备表面温度高于正常工作的温度,进而就可以在红外探测设备发出警报,表明变电设备有故障问题。
        3.2 温度差探测
        温度差探测法主要是针对设备在不同的季节、气候下所形成的温度差,而这时红外探测设备就可以诊断出变电设备内外部的温度差,并进行对比,以显示设备的工作异常情况。
        3.3 同型号法
        通过红外设备探测器发射的红外线诊断在同种工作条件下,同一种型号设备表面的温度,来进行判别变电设备是否存在故障问题。两种设备温差较大,则表明这两种设备,其中有一个设备时工作异常,产生故障,往往是由于温度过高的设备,出现故障概率较大。
4 红外测温技术在变电运维中的具体应用
        4.1 电气设备监测实际应用
        在正常情况下的电子设备运行,电子设备的表面温度都会低于60℃,但是在实际的运行过程中电子设备的表面温度会存在10℃到20℃的温度差,接近于电子设备核心的表面区域会出现明显的升温情况,红外测温设备能够很好的检测出电子设备在运行过程中的各个部位温度差。不过,电子设备的设计的严重缺陷或者是重大故障可以导致表面温度处于60℃以上,但是整体会低于90℃,电子设备在重大缺陷的运行过程中可能会存在着20℃到40℃的运行温差,红外测温设备能够将电子涉笔运行过程中的温度成像图展现在机器上。当设备在运行过程中表面温度长时间的处于90℃以上,电子设备的外观就会产生较大的改变或者是扭曲。

除此之外,如果是选择红外测温设备对电子设备的运行温度展开测量,可以根据红外测温设备的检测结果展开设备的维修。当发现正在运行中的设备处在极度的高温之下应当关闭正在运行的电子设备,并且安排相关的技术人员展开设备的检修,避免发生突发性的事故或者设备故障。
        4.2 隔离开关处检验
        变电设备的隔离开关在电力系统中,是比较常见的电力器材。隔离开关作为电力控制的主要设备之一。因此长期地使用开关会缩短开关的使用寿命,开关内部受到磨损,长此以往就会导致开关无法与接口合拢,影响整体电网的运营。开关的质量也影响开关的使用效果,开关的材质是否达标,是否符合既定的规定,都是导致后期开关产生发热的重要原因。空气容易氧化开关,在外界太阳暴晒的情况下,容易导致开关设备老化、风化,风化后的开关,其内部电阻会增加电阻值,进而在设备内部产生大量的热,导致电力设备温度升高。
        4.3 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。
        4.4 工作质量的提高
        使用红外探测设备可以有效地提高设备的工作效率,在传统的检测方法中,过多的依靠个人经验的来判断设备的工作异常情况,使用耳朵听设备内部零部件摩擦的声音,以及通过眼睛来判断变电设备的工作状态。利用人工经验会产生较大的误差,而且无法精确判断设备内部故障位置,进而就必须使用仪器设备。这时红外线设备的应用,有助于电力工作人员检查变电设备故障,给工作人员节省大量的测试时间,这种设备简单、易于携带,在国内的多家电网公司逐步普及使用。
        4.5 软件运行流程
        双击运行检测软件后,软件先会进行初始化相关设置,检查红外检测仪是否和计算机在同一局域网环境下,若连接不正常时,会弹出提示栏,提醒未连接到服务器。当连接正常时,摄像头拍摄画面会立即呈现在界面上,此时点击数据上传,红外阵列信息就会实时出现在界面上,同时随温度值的大小而呈现出不同的颜色。此时设置的默认报警最大值是100,可以根据实际情况去重新设定,到此在线监测系统投入正常运行。
5 结束语
        我们在进行电子设备的维护过程中,我们饮用红外测温设备可以很好地检测出电子设备早期的故障,并且在机器运行过程中的热故障进行排查,最终实现预防性维护并且提升电子设备的运行效率,电子设备的维护开战将会更加顺利。
参考文献:
[1] 李长辉,侯雪冬,黄云龙.探讨红外测温技术在变电站运维中的应用[J].低碳世界,2019,9(03):95-96.
[2] 黄峥.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科学技术创新,2018(33):158-159.
[3] 叶晨.红外测温技术在变电运维中的应用[J].中国新技术新产品,2018(22):64-65.
[4] 鲁星星.红外测温技术在变电运维中的应用研究[J].科技风,2018(33):176.
[5] 樊世通.变电运维中红外测温技术的应用研究[J].科技风,2018(32):159.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: