摘要:电力设备的故障诊断对设备的使用具有重要的作用,通过有效的诊断可以为检修提供相应的参考依据,有利于加强电力设备的维修效果。为了加强诊断的效果,可采用红外技术进行故障诊断,提升诊断的准确性。本文对红外测温诊断技术进行了介绍,阐述了红外诊断技术检测故障类型,包括设备的外部热故障和内部热故障。分析了高压电气设备过热故障的红外诊断技术应用,包括高压套管故障的红外诊断,高压断路器故障的热像特点以及诊断电力变压器故障的红外诊断,高压隔离开关故障的红外诊断。通过加强诊断的效果,保证设备的正常运行。
关键词:矿山电气;在线监测;故障诊断
引言
电力电气设备状态的维修工作依据相关的维修管理机制,随着电力供应需求的变大,单纯依靠维修管理机制已经无法达到目的。所以,为了改变此状况,应该采用先进的电力电气设备状态检修技术,使检修的经济成本进一步下降,达到确保电力系统运行稳定、安全的目的。为此,系统思考与分析电力电气设备状态检修技术显得尤为必要,具有一定的研究意义和实践价值。
一、电力电气设备状态检修的技术规定
对于电力电气设备来说,开展状态维修工作之前,首先应该合理分析和判断电力电气设备运行的状态情况,其中包含了判断电力电气设备当前的运行状态、存在产生故障的可能性与否、相应故障参量的变化率数值、预测故障未来的发展势态方法等不同方面的内容。结合以电力电气设备为对象进行的状态监测、诊断以及分析结果可知,进行电力电气设备状态检修的技术涵盖了状态监测、状态评估以及状态预测等不同类型的技术[1]。
对于电力电气设备状态监测技术而言,主要以对电力电气设备的诊断为宗旨,结合电力电气设备具体的故障情况,科学运用合理的方式与设备对相关电力电气设备的运行状态加以监测,同时系统分析相关干扰信息,对于那些可以体现出电气电力设备运行状态的信息应该予以重视。实际上,监测相关电气电力设备运行状态,旨在借助对电力设备运行是否正常情况的检测方式,及时分辨出其中显现出来的问题和不足,然后科学预测需要检修的时间,尽可能保护相关电气电力设备,降低损坏率。一般处于运行电压之下所测定的特征量相较于预防试验进行加电压之下的相同特征参数的准确度更高,能够体现出电力设备具体的运行情况,由此使得电气电力设备状态监测技术得到推广和运用。电力系统进行状态监测的目标以电厂、电气设备为主,如常见的发电机、变压器、断路器及电缆等设施[2]。电气设备的状态监测涵盖以下流程:①准确采集相关数据信息;②科学分析与提取相关数据的特征信息;③电气设备的状态评测与故障诊断分析。
二、电气设备管理中状态检测和故障诊断技术的应用意义
(一)保证电力系统运行的安全性和稳定性
电气设备在整个电力系统当中始终扮演着至关重要的角色,占有着举足轻重的地位,直接影响着电力系统整体能否保持正常稳定的运行状态。电力设备作为整个系统中的主体部分,其运行过程中的安全性和稳定性,势必会对电力系统的工作状态产生决定性的影响。正因为如此,相关技术人员必须对电气设备进行全面仔细的检测和诊断,力争做到及时发现故障和隐患,在最短的时间内有针对性地采取相应的措施予以解决。从目前情况来看,伴随着我国经济实力的飞速发展,人们的生活条件和质量有了很大的改善,从而使得社会各界对于电力能源的需求量与日俱增,正因为如此,保证电力系统运行过程中的稳定性和安全性成了电力企业的首要工作,相关工作人员要对此有所重视。
(二)内外接头故障的红外诊断。
与设备连接的套管外部接头由于暴露在环境中产生了问题,因此热像特征是以连接头为中心的热像图。针对变压器套管进行故障判断,由穿缆引线接头故障导致的发热通常会通过接线鼻子传到将军帽上,所以热像特征为是以将军帽的顶端为中心的热像图。在35kV的变压器套管之中,与热圈连接起来的内部接头一般在下端部分,同时浸入到箱体油之中,产生故障的时候,发出的热量需要通过油和套管散发出来,套管比较长,在热量传导道路套管外部的时候的产生温度不高。但是当三相套管不是同等热鼓掌的时候,三相套管的热像特点具有较大的温差。
在内外接头都存在的接触不良的问题在热像中呈现出内外接头发热区叠加的情况。在绝缘介质受到环境影响而产生问题的时候,会导致绝缘故障,在热像图中为套管整体发热的特点。
(三)套管缺油问题的红外诊断。
高压套管的缺油故障中包括套管油与变压器油相连通,套管油与变压器油之间分开,由于一些因素导致套管的缺油情况产生。第一种情况下,在安装或者充油的时候没有将套管中的气体排出去,导致故障问题,因此可以将套管的气体排出去。第二种情况是油和空气分界上下介质热物性参数不同,导致油面处产生了温度差异,在油面的位置形成了一个具有明显的温度突变的清晰的热像特点。
(四)有利于控制成本,提高经济效益
从目前的情况来看,伴随着市场竞争的日益激烈,使得很多企业都面临着严峻的挑战,只有不断地提升自己,才能够在如此形势下谋求更大的发展。就电力企业而言,如果不能对电气设备的检测和故障诊断工作有足够的重视,将无法有效地保证整个电力系统的运行状态,增加了故障和损坏问题出现的概率。如果等到设备出现问题后在对其进行维修,不仅会增加工作人员的劳动强度,同时也会使修理成本有所增加,给企业造成极大的经济负担。正因为如此,对电气设备进行状态检测和故障诊断工作,可以有效地控制和降低企业的成本,进而提高电力企业的经济效益,使之能够获得更大的发展。
(五)科学合理的抓好电气设备维护
这方面,主要是要通过以下手段来展开。第一是观测和检查。主要是看它的外形上是否出现明显的变化。如电容是束存在鼓包,是否有颜色异常;熔断器是否被烧毁,紧固件是否出现了松动,绝缘器部分是否存在着碳化及发黑等情况。还可以通过万用表等仪表查看检查其具体数值情况,是否处于正常指标范围之内等。再以此为基础,针对性采取管控措施,使电气设备保持更加良好的运行状态。第二是仔细倾听。这就是在电气运行过程中,倾听是否有异常声响。一般要以用听棒来进行,不但简单而且有效。如果设备存在较大噪声,一般是出现了异常情况。在这种情况下,应在合适的时机进行停机检查。这也是判断电气设备是否存在故障一个行之有效的方法。
(六)设备运行因素
在电力设备中,当产生了电压分布不均匀以及电流泄露的问题的时候,会导致设备故障问题,这些问题会使设备内部的温度升高,导致发热的情况,因此故障问题与设备的运行状态之间有着紧密的联系。设备在运行中如果在额定电压下,负荷逐渐增加,设备发热现象以及温度的升高会更加严重,同时在故障点中会呈现出明显的热异特性。所以在使用红外技术检测的时候,应保证设备在额定电压的基础上保持满负荷运行。电力设备受到气象条件的影响,主要指的是温度、雨、雪等空气对流较为强烈的环境,在应用红外线检测的时候,最好是在无雨、无风、无雾的天气中,而且温度应该适中,避免过低或过高,比如春秋季节。
结束语
本文系统分析和思考电力电气设备状态检修技术,具有一定的研究意义与实施价值。本文通过说明电力电气设备状态检修技术的规定,同时分析了电力电气设备状态检修技术,以便增强电力电气设备状态检修技术的实际应用成效,进而确保我国电力电气设备运行的稳定和安全。
参考文献
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作者简介:侯令超(1985.10),男,山东省招远市,本科,助理工程师,研究方向:电气自动化。