武小涛
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[摘 要]随着我国电力系统的不断发展完善,电力系统已经成为国家经济发展的重要命脉,各行各业都离不开电力系统的顺利运行。为保证电力系统的安全运行,电力工作人员和各相关部门需要相互配合以消除安全隐患。红外测温技术在变电运行中的作用越来越大,对于不易察觉的安全隐患和事故,可以借用红外测温技术及时发现并有效处理。
[关键词]红外测温技术;变电运行;变电站
国家经济社会的发展离不开电力系统,电力系统的安全稳定运行是相关工作人员和职能部门的首要工作。随着科学技术的不断发展,红外测温技术在电力系统中得到了广泛应用和发展,该技术能够有效及时的发现人工不易察觉的设备问题和缺陷,极大的方便了工作人员的检修和处理。红外测温技术具有不接触,不需要停电、省时省力以及准确性能高的特点,在变电运行中颇受青睐。
1 红外测温技术
1.1 红外测温技术原理概述
红外测温技术在变电运行中应用极广,主要是通过对运行中设备进行温度监测,通过温度监测数据分析和判断设备是否处于正常运行状态,它具有实时监控的特点。任何物质均是由原子和分子构成,组成物质的元素在物体内部遵守一定规律高速运行,在运动过程中会释放出热量,也就是人们常说的热辐射。红外测温技术就是对热辐射进行监测的技术,它收集热源辐射状况,然后经过信号处理,向外发送数据,反映设备的运行状况。
1.2 红外测温技术的判断方法
红外测温技术主要有三种判断方法,即:相对温差判断法、同类比较法和热图谱分析法。相对温差判断法主要适用于因电流产生热量的设备,当设备的温度出现异常情况时,可以通过温度测量确定温度值,然后将环境参照体温度、正常温度和发热点温度代入公式,计算出准确的温差,此种方法较为简单易行。其次,同类比较法主要适用于相同型号的电压产生热量的设备,我国相关制度已经规定,当设备的同类温度超出允许温度值百分之三十的时候,即认为电气设备存在重大缺陷。最后,热谱图分析法就是将正常与异常运行状态下的热图谱进行比较,根据差异大小判别设备的运行状况。
2 红外测温技术在220KV 变电运行中应用优势
传统方法下,一般采用测温仪进行温度测试,虽然二者的原理大体相似,但是使用红外测温技术更加科学便捷,它不需要近距离的接触变电设备,也不需要解体进行取样分析,更不需要对系统当前的运行状态进行改变,使用红外测温技术完全不会给变电系统带来任何不必要的干扰和影响。变电设备维护人员更加方面快捷的对问题设备进行检修。红外测温技术具有较高的工作效率,较快的成像速度,能够做到边扫描边获取准确的监测数据,与传统的测温仪相比具有无可比拟的优越性,除此之外,使用红外测温技术不需要直接接触带电设备,大大保障了工作人员的人身安全,保障了电力系统的安全无隐患运行。在电力系统中,变电运行设备在不断增多,功能也日益完善,同时,电力系统的运行负荷量也在不断增加,广泛的采用红外测温技术很好的解决了电力设备运行中的各种复杂问题,使得测温不仅快速,便捷,而且更加准确、及时。
红外测温技术不仅能够定性的分析设备故障,还能定量的判别和反映设备故障的严重程度,而温度测温仪只能对设备故障进行定性分析,不能做定量分析,且反映出的数据有时会不准确,影响进一步分析和判别。
3 红外测温技术在220KV 变电运行中的具体应用
1)为保证变电站的安全稳定运行,变电工作人员每天要对各变电设备进行巡查,检查设备质量是否可靠合格,有无潜在安全隐患,通过每日的例查可以及时发现设备中的故障,然后及时采取措施进行补救。每日巡查的工作人员主要依靠眼睛看、耳朵听和用手摸的方法进行检测和判别,依靠五官进行检测,一方面判断会受到限制,检测结果不准确,另一方面,仅仅依靠人的五官进行检测,其中很难发现隐形的,难以觉察到的问题和故障,只是感性的体验,没有科学的数据作为依托。以最常见的问题为例,机器设备在运行过程中由于运动肯定会产生热量,只有当热量超过一定限度时才会对机器设备产生影响,但从机器发热到超过热量标准,其中需要一定时间,工作人员要是在这一段时间内做出准确判断,则机器设备就有损坏的可能,到时候再发现已经为时已晚,这是人工检测不可避免的滞后性。再者,依靠五官进行的判断极其不适用于近距离接触的电气设备,这种设备的内部运行复杂,一旦出现问题需要较高的设备维护成本,采用红外测温技术有效解决了这一难题,也保障了人身安全。
2)可以应用该种技术监测开关刀口的发热情况,刀口出现发热情况是由于开关长时间暴露在外界空气中,因此刀口表面会受到空气的氧化而形成氧化膜,氧化膜的存在使得表面电阻增大,接触电阻值也增大,氧化膜阻止了电流的正常流通,因此该部位的热量也会逐渐增大。根据变电系统的实际运行需要,对隔离开关操作频繁,再加上长期的机械应力作用,开关的合闸不到位,刀口接触面的压力也不均衡,产生的热量自然增加。安装隔离开关时,如果没有按规定进行检修,容易造成开关动作中的合闸操作不到位,使得隔离开关的刀口产生大量热量,运用红外测温技术进行监测,可以及时发现产热异常的部位,大大提高了设备运行的安全性。
3)运用该技术还能监测变电运行中的发夹异常发热现象。所谓发夹发热是指变电系统中的运行线路在导线接触部位发生的发热现象。由于导线长期裸露于空气中,使得发夹出现发热情况。除此之外,如果弹簧片被氧化,就会出现线夹松动、进而接触不良,这对变电线路的调整和相关操作带来困难,变电运行中也会产生安全隐患,使用红外测温技术能够监控和检测设备的接触状况,有效规避了接触不良或线夹松动的情况。
4 结语
红外测温技术在变电运行中发挥着至关重要的作用,它能够及时有效的发现设备中不易察觉的安全隐患和问题,不仅为工作人员节省了工作时间,并且提高了工作效率,给工作人员带来了极大便利。红外测温技术的不断发展有助于及时检测出设备问题和缺陷,减小威胁人身安全事故的发生几率,但与此同时,相关人员也要掌握必备的红外测温技术,学会用红外测温图谱分析问题,并做出准确的判断,只有这样才能让红外测温技术得到充分利用。
[参考文献]
[1]国家电网公司.110(66)500K油浸式变压器(电抗器)管理规范[S].北京:中国电力出版社,2006.
[2]上海超高压输变电公司.变电运行[M].北京:中国电力出版社,2005.
[3]张全元.变电运行现场技术问答[M].北京:中国电力出版社,2003.