肖正婷
广东电网有限责任公司韶关供电局 广东 韶关乐昌 512200
摘要:随着时代的进步,电力系统也蓬勃发展起来。变电设备是电力系统的重要组成部分,保证变电设备的正常运行能够为人们提供更加安全、可靠的用电,但是变电设备在运行过程中容易受到多种因素的影响,发生故障的概率较高,不利于电能的正常供应。针对这种现象,必须对变电设备故障作出及时、准确的诊断,并制订有效的措施排除故障。
关键词:变电设备;运行维护;红外线诊断技术;应用?
引言
现阶段,借助于红外线技术诊断电气设备故障已经得到了普及应用,该种在线技术具备明显的快捷性和简单性特点。除此之外,在实际红外线诊断技术应用过程中,并不需要开展停电操作,可以将可靠性和安全性特点表达出来,在最短时间内确定电气设备的故障地点和故障原因,维护电气设备的安全可靠运行。
1红外诊断技术的相关介绍
1.1红外诊断技术
红外线诊断技术是把红外线辐射的特性应用到变电设备故障的诊断中,红外线技术主要包括红外诊断技术,其是诊断变电设备故障的一种技术手段。根据物理学的相关理论知识,如果物体的绝度温度大于零,那么物体就会散发出红外辐射能量,而且,如果物体的温度还很高的话,那么,这种情况下,物体发出的红外线能量就会比较强。当前,人们研发出了红外热像仪,该仪器能够用于检测变电设备运行中所散发出的红外辐射能量,然后将红外辐射能量转化成信号,最后便在计算机屏幕上显示变电设备的运行状态。根据变电设备的性质、图像的温度以及故障大小等信息,就能够清楚地知道变电设备的潜在故障,包括故障的具体位置和故障大小等等。
1.2红外诊断技术的原理
在现实生活中,任何物体都在时刻发出红外辐射,且物体热量越高、能量越大,所散发出的红外辐射能量也随之升高。红外辐射强度可以代表测量物体表面的温度分布,在电力工程中,输变电设备作为红外线辐射的发射源,在正常工作时,红外线辐射量不会出现明显的增减,而当设备出现异常时,会出现红外线的异常辐射。正是基于这一现象,使用传感器将输变电设备产生的红外线信号进行收集,通过计算机系统整理后,以直观数据或图表的形式进行输出,使维修人员可以在不对设备进行拆解的情况下,第一时间找到故障发生点,采取对应措施。线路发热量计算公式为:P=KfI2R式中P代表的是热功率;K代表的是损耗的系数;I表示的是电流值;R代表的是导体直流电阻的数值;f为附加损耗系数。当P值发生显著波动时,即可代表对应区域存在异常。由公式可知,输变电设备热功率与线路电阻成正比,而在实际情况下,输变电设备一旦出现问题,一般都会伴随系统阻值的改变,红外诊断技术正是利用这一原理,当输变电设备出现局部红外辐射异常后,即可判断此处电阻值发生异常改变,从而对故障位置进行判断。
1.3红外诊断技术具备的特点
基于红外诊断技术的特点,在对变电设备故障进行诊断的时候,具有多方面的应用优势,对提高故障诊断的精准性、诊断效率和维护质量具有重要意义。主要体现在:(1)红外线诊断不会对变电设备运行造成影响,可以使变电设备继续处于工作状态,能够获取更为真实的信息,同时还能保证诊断过程的安全性。(2)诊断方法比较简单,所用到的诊断设备只有红外监测探测装置,不需要再使用其他辅助性工具,操作起来比较简单,十分容易掌握。(3)技术人员利用专用设备可以迅速完成诊断过程,既能提高诊断精确性和工作效率,还能减少技术人员的工作量,能够同时完成较大面积设备的扫描检测,将扫描结果更加直观地表示出来,具有高效性、准确性的特点。(4)适用范围广泛,不受变电设备类型的限制,可以完成对各种类型变电设备的诊断,并且可以获取各种故障信息。
红外诊断技术还可以与计算机技术相结合,建立资料数据库,将诊断过程中生成的相关资料进行保存,方便后期的查找,同时还能为其他变电设备故障斩断提供参考。
2输变电系统常见故障分析
2.1内部故障介绍
内部故障一般出现在短路故障的时候,短路故障一般会导致设备产生局部电流量提升的问题,导致温度的不断升高,在对产生的故障进行检修过程中,设备的温度会有不同程度的提高。产生短路故障的情况下设备还会断电,在把电流全部切断之后,设备自身会因为受到之前运行温度的影响产生局部以及整体降温的情况。因此在对内部故障给予相关检测的时候,因为红外线对设备自身的壳体和结缘介质产生的穿透力并不是很大,所以其产生的热量主要的形式为热对流和热传导,通过这样的方式完成热量的发散,这种情况其本身并不会产生热辐射,因此这种情况下如果采取红外诊断技术就不能够精确地完成对设备问题有效分辨与判断,如果想要确认故障的问题需要采取更为适合的检测手段。
2.2外部故障
外部故障常发生于输电线路中,在电力系统故障中,外部故障数量占到总量的90%以上,外部故障的原因可以分为以下几类:(1)触点接触不良。线路与线路之间、线路与设备之间的接头是电力系统故障的高发部位,主要表现为接触不良造成的间断性断路或内阻异常升高。间断性断路会造成触点部位的红外线辐射量在正常值附近异常波动,但上限值一般不会太高,而内阻异常升高则会使触点部位的红外线辐射量异常升高,同时发出较大的热量。(2)绝缘材料损坏。在输变电设备使用过程中,随着使用时间的增加,设备表面绝缘材料不可避免的会出现老化、损坏等现象,造成安全隐患进而发展为故障。
3变电站设备红外诊断的策略
变电站设备在进行红外诊断过程中需要依照电力设备自身的使用情况和出现故障的客观规律去进行分析,除此之外还需要针对当前设备实际的使用环境去制定切实可行的诊断措施。通过红外诊断的形式去对设备整体进行有效监测,能够达到对设备缺陷精准检测的核心目标。(1)变电站进行红外诊断,首先要求在视野相对开阔的区域去完成拍摄,这种方式能够检测出设备存在发热点的具体位置,通过这样的方式能够快速的得出发热点,并且还能够有效的预防出现的遗漏问题。(2)使用针对多个设备检测获得的图谱去对出现故障的点进行分析,针对当前设备可能出现的问题给予精准的判断,能够把缺陷部位红外热像快速准确的展现给检修人员,完成检修工作。另外在检修完成后,再进行一次红外诊断,能够保证设备检测的质量。(3)提升红外检测的效率。在现场需要把外部环境对于红外热像仪带来的干扰给予排除,诸如阳光和灯光产生的干扰等。
结语
红外诊断技术是我国科学技术不断发展过程中衍生出的一种新型的检测技术,在输变电设备更替的时候,需要首先对“带病”设备去完成更换,红外诊断技术能够快速的提高排查效率,针对红外辐射量出现异常的设备采取有针对性的、适当的检查。除此之外红外诊断技术还可以十分精确的完成设备故障的定位。本文针对红外检测技术在我国的使用进行了相关的分析与总结,希望能够在未来研究工作中,对于红外诊断技术给予持续的开发,使其可以应用的范围不断的提升。
参考文献
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