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摘要:红外成像测温法被认为是电力设备在线监测的一项行之有效的技术手段和重要内容。对那些始终处于在高电压、大电流的生产设备,利用红外热成像检测设备进行实时检测,不需停电中断生产,即可捕捉到故障隐患,从而防止事故的发生。该文介绍了变电设备红外诊断技术的原理、特点和方法,分析了红外成像诊断技术在变电站设备运行维护方面所发挥的作用。
关键词:变电站设备;运行维护;红外诊断技术;运用
1 引言
红外检测技术对电力系统是十分实用和必要的一种设备检测手段。它能准确判断运行设备的某些发热缺陷,避免恶性停电事故的发生,使生产和检修都能做到有的放矢,并为企业产生良好的经济效果。所以,为了电气设备的安全、稳定、高效运行,大力提倡应用红外诊断技术监测工业电气设备。
2 红外诊断技术的概述
在电力系统中,变电设备发挥着十分重要的作用,电力系统安全稳定运转离不开变电站设备有序运行的支持,而红外诊断在状态勘测修整环节中更是扮演着十分重要的角色。就每一个有着温度的物件而言,其无时无刻不在以电磁波方式向外界散发能量,而对应散发的能量则与其温度呈正相关关系。红外测温仪正是基于此特性,有效省去了接触的过程,属于一项非接触的技术。红外测温技术是利用红外探测得到装备的红外辐射热量,再将这些热量转化成温度予以呈现的新型技术。红外测温技术实践应用过程中,可对某点局部范围温度均值予以检测,再结合这一温度对设备运行状况开展评定。设备散发出的红外辐射会以大气为介质常红外测温仪传输,红外测温仪则能够依据自身光学系统将散发能量变换成电信号,呈现最终检测结果。
3 红外诊断技术的特点
3.1无需直接接触需要测量的设备
通常情况下,如果变电站中正在运行设备的表面不会阻挡红外线所发出的辐射,那么,该运行中的设备就能够被红外线的检测仪器进行有效的温度检测,如果发热设备的问题存留于表层,那么,红外线的检测仪器就能够直接的给出检查的结果,如果发热设备运行中的主要问题是在设备的内部出现,则红外线仪器的直接检测是不能够给出缺陷的位置的,可以通过比较设备表层温度来对设备的缺陷位置进行一个大致的确定,然后在根据温度的分析以及计算来确定发热设备准确的缺陷位置。这就大大保证了设备检测人员的安全。
3.2诊断的工作效率高
红外线诊断技术是一种被动式的检测方法,能够通过自身发出的能量对设备的相关部位进行检测,不需要任何的辅助装置,因此,红外线诊断技术的操作简单诊断的手法单一。此外,红外线诊断技术能够实现大面积的扫描,可以将探测设备温度的时间大大的降低,进而提高设备温度的检测效率,降低人力资源,虽然说红外线诊断技术在仪器温度的检测中能够大量的实施,但是同样不能够使用所有的电力设备,因此说,红外线诊断技术仅仅使用与变电站、发电厂以及输配电等高压电器设备的故障检测中。
3.3诊断的数据可用于后期的分析及处理
测温图片实现了数字化,可以在计算机上通过专业软件对红外测温图片进行各种分析,为是否停电检修提供决策依据。红外线诊断技术的大面积成像能够更加直观、灵敏、形象的反映出被检测设备的故障信息,而且红外线诊断技术可以进行计算机的分析,促进智能化的发展,即可以依据红外检测中的数据参数进行计算和分析处理,然后迅速的给出设备故障的属性、故障的具体方位以及故障的严重程度。正是因为红外线诊断技术的这种属性,所以其能够依据设备运行的状态进行温度的管理,实施有目的的维修,进而保障设备在维修过程中的质量。
4 红外诊断技术在变电站的应用
4.1设备定期红外诊断
正常情况下变电站每月进行一次全站设备测温,发电设备隐患,确保运行设备的状况及设备的健康水平。负荷高峰期要加强设备测温的频率。
4.2早期故障的诊断
利用红外测温技术对电力系统变电站设备进行早期故障诊断是电力企业的研究和应用方向,符合电力系统的发展趋势。这样,变电站设备的预防性试验就可以发展成为设备的预防性维修。电网的稳定运行和电力系统的可靠运行对电力系统具有重要意义。目前,随着科学技术的飞速发展,科学技术在电力领域的应用越来越广泛。红外状态监测技术和红外诊断技术能够有效地监测和诊断变电站设备故障的所有缺陷。其优点是距离远、无采样、无接触、无倒塌,而且能直接、快速地诊断出变电站设备的早期故障。
4.3重大保供电红外诊断
在电网特殊运行方式、重要节日、迎峰度夏期保供电前均要对相关设备进行全面的红外测温诊断,排查隐患设备及时处理,以保证保供电期间设备健康运行。
4.4红外诊断的操作方法
红外诊断红外测温工作至少应有两人以上进行,一人手持红外热像仪进行测温,一人进行记录及监护。开机后应正确设置发射率,环境温度和测量距离。一般先用红外热像仪对所有应测部位进行全面扫描,找出热态异常部位,然后对异常部位和重点检测设备进行准确测温。作同类设备温度比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致并正确选择测量距离和测量范围,并从不同方位进行检测。测量后要记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值等参数。
4.5数据库的建立
建立红外缺陷统计数据库,应用计算机存储有关红外测试的各类信息,把各变电站的信息各建一个库单独管理,同时可按变电所名称、测试日期、缺陷位置、缺陷性质等关键词进行查询,随时生成各种报表,实现红外缺陷数据的科学管理。这样,不管是在常规停电检修时,还是在正常运行时,都可在计算机中方便地随时读出红外检测热缺陷数据,有利于技术人员对缺陷类别、程度进行分析和判断。
4.6提高设备巡视工作质量
变电站的设备运行人员每天的巡视方法主要是耳听、目测和手摸,而在这之中常用的直接巡视方法是目测,这就有一定的局限性,由于人有限的视力范围只能发现表面的和容易看到的问题,一些不易看到的延展性问题则很难被察觉,而这往往会白白损耗人力物力。例如设备只有在温度过于高时其问题才会被发现,而不能在其刚刚损坏,温度稍稍升高时就被巡视人员所察觉而得到妥善解决。对此红外测温技术则恰恰能够通过实时监测设备而解决这一缺点,因此利用其来提高设备巡视工作质量,以求保证变电运行的安全性和可靠性。
5 结语
综上所述,利用红外技术,可以完成变电站设备的定期诊断和重大保供电工作,通过电压发热型、电流发热型和综合发热型的判断,结合故障类型和相关细则,可以采取不同处理办法来让变电站设备故障得到及时解决,为变电站运行的平稳性和可靠性提供保障。
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