张馨丹
国网高平市供电公司,山西省高平市048400
摘要:在供电系统实施的过程中经常会由于一些原因而导致供电设备出现系统故障,影响供电系统的运行。维修人员经常用肉眼或者用嗅觉触觉去检测供电设备运行的情况,这种检测方式会使检测结果存在一些误差,会忽略掉一些故障从而影响到供电设备的使用寿命。而红外测温技术可以利用遥感对其他供电设备进行远程测温,不仅能够使检测结果更加精准,还能有效地避免重大事故的发生。本文针对红外测温技术在变电运维中的应用进行了详细分析。
关键词:红外测温技术;变电运维
1红外测温技术的原理
红外测温技术的产品质量监控在对设备的安全性和节能性上起着至关重要的作用,近些年来红外测温的设备在技术上不断地进行研发和创新,使其能够覆盖更多的范围,内部功能更加丰富,红外测温设备逐渐占据了市场的主导地位。与其他的检测设备相比较,红外测温设备具有反应更快、无须接触、方便携带等优点,功能更加人性化,也更符合检测技术人员的需要。红外测温技术简而言之就是利用红外线,对变电运行中的一些供电设备进行温度检测,主要是实时地对供电设备的运行进行分辨和检查其是否正常,或有无其他的故障。主要的原理就是让原子和分子在规律的高速运动的过程中对热度产生一定的感应,若供电设备发热,红外测温设备就会感应到并且显示当前状况,相关技术人员看到了就能够及时进行维修,及时避免造成更大的损失。
2红外测温技术在变电运维中的应用
2.1日常检修
变电运维属于电力工作的重要组成部分,主要工作内容包括变电站的运行维护、道闸操作、事故以及异常处理、设备巡视等运维工作。现阶段的变电运维工作由于是长期性的,在运维过程中会出现电压电流瞬间变化的情况。因此设备的老化和损坏程度就比较明显,这也为运维工作带来了相应的难度。为了提高运维工作的效率和安全性,就需要借助红外测温技术的应用,减少电力资源的浪费。
红外测温技术在日常检修中的应用,首先需要明确检修目标,包括线路、变压器和变压箱等。变压器属于电力运维的核心设备,在其运行中,会受到电力作用,进而导致温度上升,这时就可以采用红外测温技术对温度进行检测。在检测中,可以根据变压器表面的温度以及变化情况,与正常标准进行对比。如果差距较小,则表明变压器的功能、结构正常;如果差距较大,则表明变压器存在内部电阻过大、金属结构锈蚀或者短路等情况。当变压器内部存在以上情况时,则表明变压器存在故障,然后再次利用红外测温技术进行具体部位的故障检修。
2.2故障检修
随着人们对电力资源的需求量在不断增加,电力工程的负荷承载力也在不断增加,因此变电运维的难度也在不断增加。因此将红外测温技术运用到故障检修中,可以提高故障检修的效率和速度,准确、及时的收集有关信息并进行分析,找出故障源和故障点。变压器是电力核心设备,在故障检修中,就可以采用红外测温技术。虽然变压器的故障类型可以分为很多种,但是都会引起变压器表面温度的上升。当出现金属绕组锈蚀导致短路时,变压器的表面温度就会急剧上升。如果出现导线断裂以及接触不良时,变压器的表面温度与室内温度差异较小。
2.2.1在隔离开关发热故障检测中的应用
隔离开关是较为常见的变电设备,直接暴露在空气中,在长时间与空气接触中容易发生氧化,且经过长期频繁使用,隔离开关会受到一定的磨损,形成电阻,且随着电阻的增大,隔离开关发热现象越明显,严重影响了变电运行的安全性。红外测温技术能够对隔离开关运行状况进行准确检测。
例如在某220 kV变电站隔离开关过热故障处理案例中,变电站日常巡视进行定期红外测温,运行人员发现隔离开关A相温度异常,通过测温图谱比较分析发现:A相最高温度为110℃,B、C相温度为54℃,环境温度为32℃,其中动静触头结合处温度最高,初步可判断为触头接触不良引发的发热故障。通过停电检修,发现触头表面氧化情况十分严重,导致触头电阻增大,进而引发隔离开关发热。对此情况,应及时清理触头锈蚀部分,严重时进行更换,通过红外测温复测,设备恢复正常运行。
2.2.2在金属线夹发热故障检测中的应用
线夹在经过长期氧化反应后,线夹的接触电阻增大造成局部电流发热,导致线夹温度出现异常,对变电运行产生较大的威胁。在某220 kV变电站,运行人员使用红外测温仪开展红外测温中,根据测温图谱分析,A、B、C相线夹温度分别为24.0℃、23.8℃、32℃,明显发现C相处温度高于其他两处温度约8℃,发热现象更为明显。通过停电检测,发现C相线夹接线板螺丝锈蚀情况严重,通过使用电阻测试仪,发现C相电阻明显高于其他两处,由此确定该发热现象是由线夹连接板接触电阻增大造成局部电流发热而引起的。对此情况,对线夹接线板螺丝进行打磨处理,并更换导电膏,对设备进行红外测温复测发现,设备运行正常。
2.2.3在高压套管故障诊断中的应用
高压套管受材质、结构、工艺以及外界环境等因素,在负荷电流和瞬间短路电流的影响下,容易造成高压套管故障,进而引发电力事故。为提高供电系统的安全性,需对套管进行预防性试验,但是在预防性试验中必须停运主设备,不仅会降低设备运行的可靠性,还会因为受设备运行方式的限制不能及时对套管进行预防性试验。随着红外测温技术的广泛应用,可以有效解决预防性试验存在的问题,实现带电检测,提高工作效率。例如在某220 kV变电站,运行人员在对变电设备的巡检、红外测温工作中,发现2号主变B相本体高压套管顶部油位计指示位置明显低于其他主变本体,立即对2号主变高压套管进行红外成像测温,发现上端部位出现明显温升断层,上层温度为20℃,下层温度为24℃,温差为4℃。通过停电利用红外测温技术对2号主变高压三相套管的温度值进行测试,发现A、C相套管温度正常,而B相套管温度出现明显断层现象,断层在套管1/2处,且下部温度高于上部温度4℃,根据B相套管温度断层位置且套管外部不存在漏油问题,判断该套管内部存在渗油现象。为此,将B相套管拆卸,发现套管内有几处裂纹,且裂纹处有油不断渗出。通过更换套管内部结构,提高套管的质量。
2.3缺陷检修
缺陷检测属于预防性检测的一种有效方式,主要是针对变电运维系统中存在的不足展开。现阶段,缺陷检修分为电流致热型缺陷和电压致热型缺陷两种,但是检测的原理是相同的。
电流致热型缺陷包括线路接触不良、导线金属内芯横截面不足等情况,在利用红外测温技术检测中,可以直接根据热图像进行检测。通过热图像与正常标准进行对比,通过差异性进行缺陷判断。例如,在接触不良的缺陷检测中,当导线与插头在通电工作中,温度就会上升,而处于闲置状态下,温度与室内温度没有差异,当处于接触不良时,线路的温度就会下降。
电压致热型缺陷包括电压过大导致的导线烧熔、漏电、绝缘介质老化等情况,一旦出现这些问题,没有及时处理将会带来非常严重的后果。通常情况下,在电力设备的内部构件中,都会由绝缘介质进行包裹,就是为了防止其与其他构件发生电力反应。如果绝缘介质老化或者脱落,其表面温度就会急剧升高,这时采用红外测温技术进行检测,就可以快速、技术进行缺陷判断。
3结束语
综上所述,将红外测温技术运用在变电运维中,具有很大的优势和价值。因此在今后的工作中,就需要将红外测温技术积极广泛的应用在日常检修、故障检修和缺陷检修中,确保变电设备的可靠、安全运行,为电力企业带来更多的经济效益和社会效益。
参考文献
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