论红外测温技术在变电运行中的应用张瑞

论红外测温技术在变电运行中的应用张瑞

(内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局变电管理一处内蒙古锡林郭勒026000)

摘要:红外测温技术是相对于传统的测温仪更加科学的一种测温技术,本文从红外线测温技术的原理、与传统测温仪的区别以及红外线测温技术的应用三个方面介绍了其在变电系统中发挥的重要作用。

关键词:红外测温变电运行设备检测

一、红外测温技术概述

1.1红外测温技术简介

红外测温技术是在最近几年才在我国电力行业中广泛应用起来的,但已经取得了非常不错的效果。由于红外测温技术具有方便快捷的特点,并且能够准确找出电气设备中的故障,在电力行业中前景巨大。红外测温技术主要被用来检测电力设备的温度,保证设备不会由于温度过高而发生故障,保证设备安全运行。随着科技的不断发展,红外测温技术也取得了可喜的成就,电力设备状态红外监测设备、红外热成像仪等先进的设备被不断研发出来,为电力系统的安全性、可靠性、稳定性提供巨大的帮助。

1.2红外测温技术运行原理

物体内部的分子、原子、电子在运动过程中,向下跃迁会向外辐射能量,成为热辐射。变电设备不同部位的电阻不同,因此在电流电压作用下,温度也各不相同。由于物体都具有放射红外辐射的功能,并且温度越高,红外辐射越强。红外测温技术通过将变电设备辐射功率信号,转变成能被看见的设备温度并显示变化情况。诸如:天气、杂物、人为操作不当等因素引起的电力设备损耗、泄漏电及接触电阻增大,都会导致温度的上升。红外测温会将温度过高部位变成图像信号,通过分析信号的变化技术专家找出问题所在,并及时处理。

二、影响红外测温技术诊断的因素

(1)影响红外测温技术诊断的风速因素

当风的速度过快时,会加快设备表面的对流散热,降低了红外测温的准确度。

(2)影响红外测温技术诊断的环境温度因素

红外测温结果的准确度受环境温度的影响比较大。过低的环境温度能加快设备故障部分的散热,缩小了与设备正常部分的温差,会对测温的稳定性产生一定的影响。过高的环境温度会使设备的温度在非运行的情况下过高,在测温时会产生比较大的误差现象,造成设备正常的部分出现发热的假象或设备故障的部分没有明显的表现。

(3)影响红外测温技术诊断的发射率因素

发射率物体材料的不同即使在红外测温仪接受功率相同的辐射时,所显示的温度也会产生差异。因此,红外测量时,要做好对不同设备的发射率的相关检查,针对不同的测量设备,发射率的采用也要不同。

(4)影响红外测温技术诊断的负荷因素

致热型电流设备的发热功率与电压和电流值的平方成正比,设备的过负荷或满负荷运行会使设备故障部分的温度和非故障部分的温差变大,提高了测温的效果。

(5)影响红外测温技术诊断的仪器性能因素

要对红外测温的仪器做好日常的保养和维护,对仪器进行定期的校验检查,要正确使用和存放仪器,以免因为仪器的不正规操作和性能的下降造成测量误差。

(6)影响红外测温技术诊断的背景辐射热源因素

测量的结果会受背景辐射热源的影响,因为红外测温仪器能够接受自然界中一切红外辐射。尤其是太阳的辐射影响较大,所以,为降低对其的影响,要避开太阳辐射强的时间段,尽量选择阴天、夜晚或早晨进行测量工作。如果在变电站附近工厂有较强发热源,也会影响测量的结果,因此,在红外测温时要避开背景发热源。

三、红外测温技术在变电运行中的应用

3.1提高设备巡视质量

基于变电站的运行的作用的重要性,在变电站有一项重要工作是每天必须进行的,就是设备巡视工作,巡逻工作不仅可以有效及时的查处各种安全隐患,也可以随时检测各种设备的运行状况是否正常。在巡视过程中一般利用目测、手摸和耳听三种手段方来确定设备的运行情况,目测是这三种方法里最主要的一种,但是目测法存在着很大的局限性,对于有些发展性的缺陷很难准确发现。比如一些设备在运行过程中很容易发热,刚开始发热时我们很难发现,要等到设备发热到一定的程度后才会被发现,这给运行设备造成了不同程度的损坏,给发现、处理设备缺陷造成了一定地延误。随着注油设备的减少,设备渗漏油的现象相对减少,但是设备异常发热的问题仍然比较严重,在设备缺陷中占了一半以上。示温蜡片检测设备的发热缺陷,但有时对已存在的故障却发现不了,有时还会误判是出线接头发热,导致开关本体内的故障无法得有及时有效地处理。而耳听和手摸方法对于一些不适合接触的设备是比较不好采用的,因为设备的运行的复杂性,导致了设备在运行的过程中存在一定的危险,所以一般情况下,不建议采用手摸的方式对其进行检测。这种情况下,就需要一种更加行之有效的检测方式,实践中我们发现如果在设备巡视中能够利用红外成像测温技术,上述存在的问题就会很好地被解决,运行人员发现设备缺陷的能力也因此而提高,这对于保证供电起到的作用是非常大的。

3.2隔离开关刀口发热的检测

隔离开关刀口发热的主要原因是由于隔离开关长时间地裸露在空气中,经过一段时间后连接件表面容易被氧化,然后形成氧化膜,最后使得表面电阻和接触电阻增加而发热,因为氧化膜使得电流在通过的时候无法正常的流通,导致了部分的电阻的堆积,从而导致该部位的温度上升;根据变电系统的运行的需要,导致了隔离开关被操作的次数非常多,又加上长期受到机械应力的作用,合闸不到位,使得刀口接触面压力不均衡,造成接触电阻增大,也就增加了其表面的温度;另外,在初期的安装或检修时没有按照要求进行也会造成合闸不到位,这也是发热的原因之一,有了红外测温技术的帮忙就能很好的解决这一问题,我们就可以在隔离开关的刀口的安装之初,就对其进行温度检测,以免日后无察觉的情况下的持续发热所导致的安全事故的发生。

3.3线夹发热的检测

所谓线夹发热,就是变电系统的线路中的导线的接触部位的发热,导线长时间地裸露运行是导致线夹发热的主要原因,弹簧垫片氧化后使得线夹松动,连接不良,不仅不利于电路的调整和操作,也存在一定的安全隐患。接触电阻增大导致发热,同样在安装和检修过程中有漏装或者安装弹簧垫片不符合要求也会造成线夹松动。而红外测温技术会有效的解决这一问题,即在检测的过程中会通过该处的热辐射的异常而提醒相关的操作员该处的接触存在问题。

四、红外测温技术应用应注意事项

4.1红外测温设备发射率的选取

红外测温设备手册中明确规定了对不同导体应选取的最佳发射率,在实际操作中应当遵循这个原则,否则所测温度和实际温度将存在误差。如:﹟5氨压机铜线接口处发射率调为0.95时,温度为60℃;当发射率调整为0.55时,温度上升为78.5℃。

4.2可测设备的多样性

条件允许的情况下,应选用较多的可测电力设备来实现红外测温技术的效用最大化,同时不能忽略负荷小,运行稳定设备的测试。

结语

综上所述,红外测温技术是一种根据物质运行的基本原理,结合现代测温手段而成的一种先进的测温技术,通过文中的对比我们发现,无论是从设备的巡逻检测、还是对隔离开关刀口发热的检测以及对于线夹发热的检测,其使用都是优于传统的测温仪的。但是这也并不是说该技术是完善的,实践中我们也发现,该技术还有很大的发展空间。作为电力系统的工作人员,我们应该全面的掌握该技术,熟练的应用于变电站的测温工作中,同时也不断的总结经验教训,以提升该技术。

参考文献

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