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摘要:现如今,在电力设备的运行中,常常需要进行状态检修、故障诊断等工作,其中红外技术的应用效果较为理想,为工作人员提供了诸多的便利。对此,将阐述电力设备状态检修及故障诊断中红外技术检测的故障类型,在这一基础上探究红外技术检测的具体应用方式,以期为相关人员提供参考。
关键词:电力设备;状态检修;故障诊断;红外技术
引言
随着社会的快速发展,人们对电力需求的水平逐渐提升,使用用电设备也大幅度增加,这使电力设备在运行中产生了较大的负担。为力保证电力设备的安全运行,需要对电力设备进行定期的检修,通过故障判断可以明确设备存在的问题,为维修提供参考的依据。在电力设备运行过程中,由于多种因素的影响,设备存在安全隐患问题,如果不能有效的进行诊断和维修,会造成不良的后果。可借助红外技术对电力设备进行诊断,有效的提升检测的准确性。
1红外测温诊断技术的特点
红外线检测设备通过部位发热产生红外辐射能量,不需要使用其他的装置,因此不会对设备带来不良的影响。在诊断中比较简单,不需要接触与取样。在进行诊断的时候可以通过设备故障引起的异常红外敷设以及异常的温度场来确定,在不改变运行状态的情况下,监测设备的运行情况和状态信息,使设备的操作更加的安全。
红外技术的使用范围比较广,效益也比较高,在发电厂以及变电站之中适用,能够对高压电气设备的故障进行检测,并且能够实现快速成像,状态显示的效率高,具有灵敏性,同时检测的准确性比较高。同时,红外技术能够与计算机分析结合,实现智能化特点,通过红外成像诊断设备以及微机图像分析系统、处理软件等能够对设备的状态进行检测,并且进行处理,还能够根据设备红外图像的参数进行分析,对设备故障属性、故障部位进行明确,判断故障的程度。
2红外诊断技术检测故障类型
2.1内部热故障
对于电力设备自身来说,一直都是处于封闭的状态中,如果设备的内部出现发热现象的话,红外热像仪是很难检测出来,因此就难以准确的对故障位置进行判断。如果想获取相关信息的话,则只能够通过观察设备表面热分布图来获取。一是电力设备内部出现接触不良等问题;二是设备的内部产生了较大介质损耗;三是设备内部的电压分布不良;四是设备使用时间过长,而且受潮、老化现象严重等各个方面的原因,都会导致设备的内部出现发热现象。在检测的过程中,设备内部的高压电缆头、避雷器、耦合电容器等零部件能够借助红外热像仪进行检测。在诊断设备内部缺陷的时候,对检测人员的要求比较高,需要具备较为丰富的经验。
2.2外部热故障
所谓的外部热故障指的是,在现实的环境中暴露出电力设备发热的部分,这样通过红外热像仪就能够对设备表面的热状态分布情况进行直接的观测,并快速的确定发热位置。其中出现热故障的主要原因是由于设备部件中的接触电阻突然异常加大,而导致其电阻出现异常加大的原因主要有两个方面:一方面是在加工或者是安装设备连接件的时候存在不规范操作,零件出现了松动或者是老化现象;另一方面是由于电力设备部件长期暴露在现实环境中,受到各种因素的严重破坏,或者是其接触表面过于粗糙、不平整或者是出现氧化问题。
3高压电气设备过热故障的红外诊断技术应用
3.1电力变压器故障的红外诊断
(1)变压器内部故障的红外诊断。处于正常状态的电力变压器难以从外部对绕组和铁芯进行在线监测,由于其绕组以及铁芯都是浸在油中并且安装在变压器油箱之中的。常用的干式变压器能够进行在线监测,热像特点为以芯柱以及线圈为中心的热像图,干式变压器在正常状态下,B相芯柱的磁负荷比较高,导致散热性较差,温度相比其他部分要高,热像特点是以B相为中心的热像图。油浸变压器只有在吊芯的情况下施加一定的励磁电压或者短路电流,这个时候绕组以及铁芯的热像特点与干式变压器之间保持一致。
(2)变压器外部故障的红外诊断。在变压器外部载流导体存在连接不严密的情况的时候,由于电阻变大会导致局部发热问题,热像特点是以故障点为中心的热像图。
当变压器漏磁和箱壳涡流故障问题产生的时候,热像特点是以漏磁通穿过并且形成环流的其余为中心的图像。变压器冷却装置以及油路系统的故障热像特点为以故障点为中心的热像图。
3.2红外技术在高压断路器内部故障中的应用
内部受潮、静触头接触不良等,均属于高压断路器内部故障的表现。其中,当设备发生受潮问题以后,其主要的故障特征即为整体发热,如果断路器耦相之间出现30℃的温度差,基本上可以断定发生了内部故障,此时可以使用红外技术进行全面的检测,确定具体的故障问题。红外技术在高压断路器外部故障中的应用。当外部的出线头、触头座等出现接触不良的问题时,就会以接线线头为中心形成热图像,同时其之间的关系具有相对性。为了能够更加清晰的确定问题原因、解决方案等,就应该使用红外技术对断路器进行检测,从而掌握更加精准的故障参数。
3.3高压套管故障
对于高压套管故障来说,主要的表现为充油管缺油、套管绝缘性较差、内外接头布朗等。
(1)内外接头故障
对于设备套管外部结构来说,需要长时间的在大气环境中暴露,连接头是设备故障的热像特征图中心。如果在这一部位出现发热故障的话,热量就会从油管和管套的位置散发出来,但是一般的管套都会比较差,即使温度已经蔓延到管套的外部,其实际的温度也不会很高。另外对于相关叠加的内外接头发热区来说,会出现不良接触故障以及内外接头的热像特征。
(2)套管绝缘故障
随着受潮、老化现象的逐渐加重,绝缘介质就会出现故障或者是介质损耗率增加,进而导致整个套管出现发热问题。
(3)套管内外放电故障
当套管内部出现放电现象之后,其中有些局部位置就会出现发热问题。导致其内部出现放电现象的主要原因包括两个方面:一是在设备制造品的过程中,应力过于集中、电容极板光洁度不够、电容屏尺寸不达标等问题,都会出现断裂问题,导致电场集中,进而局部就会出现放电现象;二是在进行真空处理的时候,如果残留的气泡比较多的话就会对介质产生影响,如果介质不均匀的话其局部就会发生放电现象。
(4)套管缺油故障
导致套管缺油故障的原因主要是两个方面:一是套管油与变压器油两者之间是相互分离的,但是由于其他某一方面的原因导致套管缺油或者是出现假油位等现象。
4电力设备状态检修及故障诊断中红外技术应用影响因素
4.1表面发射率因素
一是如果设备部件常常出现故障的话,则需要定期对相关设备进行检测,如果数据结论出现偏差或者是不够可靠的时候,可以将漆料适当的敷涂在设备外部,这有助于发射率的稳定。二是运用图像运算的方式,充分消除设备表面的发射率。结语:电力设备在运行中会产生多种故障问题,故障会导致设备难以正常运行,还会影响设备的性能,导致严重的影响。为了保证设备的使用效果,需要采取有效的方式进行检测,判断设备的故障问题,可以利用红外技术对设备进行诊断和维修,使设备能够发挥出有效的作用。
结语
综上所述,电力设备状态检修、故障诊断的工作中,红外技术可以得到很好的应用效果,需要工作人员结合实际需求,确定红外技术的应用方式。在这一基础上,能够在很大程度上提高高压套管故障、高压断路器故障检测与诊断的工作效率,为工作人员提供了诸多的便利,并最大程度降低了检修等工作对供电质量的影响,满足更多电力用户的需求,充分发挥了红外技术的作用。
参考文献:
[1]谭勇.浅谈电力设备检修维护工作的提升策略[J].民营科技,2018,(11):13.
[2]林泽鹏.电力设备巡检的相关建议及常见检修策略[J].通信电源技术,2018,35(09):236-237.
[3]张云虎.新技术在电机设备状态检修中的应用探讨[J].机电工程技术,2015,11:166-168.