周俊彤
广东电网有限责任公司中山供电局 广东中山528400
摘要:随着科学技术的飞速发展,红外测温技术在变电运检中得到了广泛的应用,为输变电设备的运行故障检测提供了有效的方法,也保证了电力系统的稳定可靠运行。基于此,本文简述了变电站运行设备发热原因,并对红外测温技术在变电运检中的实践应用进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:红外测温技术;变电运检;实践应用
一、前言
在变电设备工作时,如果变电设备的某个位置要发生故障,该部位会产生大量的热,红外线成像技术就是根据变电设备出现故障的地方不断地向外面辐射热量,红外线成像设备对辐射出的热量进行感应,进一步监测辐射出来的热量温度,并且将监测到的热量温度值与设备正常运行时的温度值进行比较,以对变电设备运行中偏离正常温度值的部位进行详细监测,并通过红外线成像设备的辅助设备红外线探测器、光电探测仪、信号处理器等辅助设备将收集到的热量转化成数据,进一步将这些数据传输给红外线成像设备,该设备通过收集到的热量变化数据进行模拟仿真,然后将仿真成型的故障信息反馈给变电站工作人员,使工作人员对即将产生故障的部位进行精准有效的检修,从而有效的降低了变电设备的出现故障的概率。
二、变电站运行设备发热原因分析
产生设备发热的原因笔者认为有以下四点:第一,设备本身存在质量问题。投入使用的设备在接入前没有经过严格的质量和性能检测。导线存在表皮破损,或者线径未达到供电符合标准,设备设计不符合规范,均容易造成设备发热。第二,设备安装时未按照技术指标操作。所有的设备在安装时,都具有一定的操作规范。设备导线接头未拧紧,松动,或者选用的线夹与导线的规格不符,会造成导线接头发热;刀闸拧紧部件松动,动口合得不严会造成刀闸过热甚至刀口熔焊。第三,设备受外部环境侵蚀,造成设备局部氧化或者腐蚀。氧化或者腐蚀后的设备会形成氧化膜,此时接触点的电阻增大,同样发电量下,温度提升迅速,造成设备烧坏。第四,设备超负荷运行。每种变电设备都具有额定的电压和电流标准,在设备额定范围内的供电一般不会产生发热现象。但当设备承受超过负荷的供电压力时,就容易产生瞬时负荷压力大,造成设备发热甚至损坏。
三、红外测温技术在变电运检中的实践应用
在针对电力设备进行温度检测时,需要首先对现有温度进行测量,然后结合设备巡视环节得到的阈值,判断设备的运行状态和发热情况。红外测温技术在变电运维中的应用主要体现在几个方面。
(1)隔离开关检测。隔离开关出现问题,抑或是发生故障,主要有以下几个原因,第一,隔离开关长时间处于暴露的环境下,刀口极易出现被氧化的情况。当氧化以后就会在刀口上面形成相应的氧化膜,该氧化膜会对电流的顺利流通带来一定的阻碍,进而致使电阻增加而出现发热的情况;第二,当变电运作的时候隔离开关有些较多的开合的情况。长时间多次的应用可能致使合闸出现不到位的情况,很容易引起刀口接触将电阻力提高,进而出现发热的情况。
不仅仅是这样,相关人员在安装以及检修的时候也可能由于操作不合理而致使合闸出现不到位的现象,所以相关人员使用红外测温技术可以在一定程度上减温,因为隔离开关持续发热而出现的安全事件。
(2)精确测温。长期以来,红外测温技术在变电站的应用中,主要还是集中在发现电流型制热这种绝对温度值较高的设备缺陷。通过以下两个案例的分析,笔者希望提一种分析思路,通过温度的对比结合可观测的异常现象,较为准确的判断设备缺陷。案例一:某变电站在巡视中发现110kV电流互感器C相存在渗漏油情况,其油位观察窗显示不明显,无法判断油位。当对该组电流互感器进行测温时发现A相储油柜温度为27℃、B相储油柜温度为26℃、C相储油柜温度为23℃,C相储油柜温度偏低,从红外成像图上可以观察到C相油位分界面明显,初步判断实际油位在一次绕组改串并联接线板以下位置,缺油较为严重,随即对该组电流互感器进行停电检修,补油时观察C相实际油位与判断基本一致。当互感器出现渗漏油情况,且无法观测到油位时,可以通过红外测温手段进行辅助判断。进行判断时应注意:①选择好观测角度,确保能够全面的反映设备的真实状况。②此类缺陷相间温差一般较小,测温时将温度范围设置小一些便于观察。案例二:某变电站主变大修后,在对主变巡视测温时发现主变一组散热片温度比其他散热片低,异常散热片温度为22.2℃,正常散热片温度为31.5℃,随即检查发现该主变散热器阀门未打开,打开后即恢复正常。对于此类设备缺陷的发现必须关注小温差的存在,同时结合其他异常现象,认真进行观察分析,有助于及时发现变电设备的缺陷。
四、红外测温技术在变电运检实践应用中需要注意的问题
在变电运检工作中,应用红外测温技术,需要关注几个比较关键的问题:一是负载电流,负载电流的数值越大,则异常部位的温度越高,两者基本成正比关系;二是环境温度,在负载相同的情况下,环境温度越高,则异常位置的温升越大,两者同样成正比;三是结果分析,应该认识到,虽然与传统检测技术相比,红外测温技术有着非常明显的优势,但是其本身并非万能,在实际应用中也存在一定的局限性,需要技术人员综合考虑各方面的影响因素,才能保证检测结果的准确性和可靠性红外测温技术在实际应用中,主要是借助热成像原理,因此受到环境温度的影响较大。一般情况下,可以采用温差对比法将其排除。通常当负载相同时,变电设备出现的故障部位,其温度与环境温度同时上升。
五、结语
综上所述,红外成像技术是一门先进的变电运检作业技术,通过对运行电气设备的检测能能使设备缺陷充分暴露,为设备的预知性维修提供了可靠的依据。通过红外成像检测技术应用,能科学指导变电设备的检修和维护,提升工作质效。
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