田宏燕
摘 要:隨著我國社會經濟的快速發展,電力事業得到了長足的發展,電力系統慢慢成為了我國國民經濟中的命脈產業。隨著社會對電力需求量的增加,對電力系統運行的安全性提出了更高的要求。紅外測溫技術在變電運行中的應用,能夠及時有效的發現電力安全隱患,提高了電力運行的安全性能。文章首先對紅外測溫技術進行詳細的分析,然后分析其在變電運行中的具體應用,供有關人員參考。
關鍵詞:變電運行;紅外測溫技術;應用
電力事業的發展,人們對電力需求量的增加,使得電網等級不斷提升,電網規模逐漸的擴大。這一背景下,變電運行過程中的設備數量增多,變電運行的復雜程度升高,導致變電運行過程中設備故障等運行缺陷率升高,對變電運行的安全穩定性造成很大的影響。紅外測溫技術,能夠對變電運行過程中相關設備進行實時監測,及時發現變電運行故障,并且這種測溫技術能夠在不停電情況下實施,具有不接觸、準確性強、工作量小等優點,因此在變電運行中得到了廣泛的應用。
1 紅外測溫技術概述
1.1 紅外測溫原理
紅外測溫就是利用紅外線技術,對變電運行中相關設備進行溫度監測,目的是判斷變電設備是否處于正常的運行狀態,是一種實時監測技術。紅外測溫技術具體的應用原理為:由原子、分子等構成的物質,在物質構成中這些元素按照一定的順序排列,從而使得不同物質具有不同的分子與原子結構,這也使得物質的性質之間存在差異。在物質內部結構只能夠,這些原子、分子處于高速運行的狀態,其運動遵循一定的規律,運動產生的熱量會產生輻射,人們也將這種現象稱之為熱輻射。實質上來說,紅外測溫就是對這些輻射出來的熱量進行檢測,在變電運行過程中,變電設備會發生熱輻射,利用紅外測溫技術對其進行檢測,判斷設備溫度是否正常,以此就能判斷出設備運行狀態。
紅外測溫技術主要將變電設備熱輻射的熱量進行收集,并通過探測器、信號處理設備等,將探測到的熱量轉換成電信號,測溫工作人員就能夠及時的掌握設備的穩定信息,判斷設備運行情況,實現對運行設備故障實施監測的目的。
1.2 紅外測溫判斷方式
紅外測溫技術的判斷方法主要包括以下三種:(1)相對溫差法。變電運行過程中,設備會因為電流而產生熱量,如果設備導流部位發生發熱異常,用溫度測量獲取器準確的溫度值,并利用有關的計算公式計算,得出設備發熱部位的相對溫差。(2)同類比較。這種方法就是將設備運行溫度與正常狀態下的設備溫度進行比較,判斷該設備的運行狀態。一些由電壓導致發熱的設備,其發生故障時,能夠利用同類比較法進行判斷,相關文件規定,設備與同類正常設備溫差相差超過30%,則說明其處于不正常運行狀態;(3)熱譜圖法。根據一定的方式,繪制出設備運行過程中的熱譜圖,并與正常狀態下設備熱譜圖進行對比,根據兩者之間的差異判斷其運行狀態。
2 紅外測溫技術在變電運行中的應用
2.1 變電運行中應用紅外測溫技術的重要性
在原理上,紅外測溫技術與傳統的測溫技術相通,但與傳統的測溫儀相比,紅外測溫技術具有以下幾個方面的性能優勢:(1)紅外測溫技術在進行變電設備熱輻射監控過程中,實現了無接觸測溫,不用對待測設備進行取樣等步驟,不會對設備的運行狀態進行改變,這樣消除了紅外測溫對變電系統運行的影響;(2)在采用紅外測溫技術對變電運行設備進行測溫過程中,不用對變電系統采取停電措施,不會影響變電系統的共輸電功能,從而避免了電力系統停電對電力用戶造成的影響;(3)由于紅外測溫技術采取無接觸帶電模式,提高了測溫工作的安全性,能夠確保變電系統維護人員的安全;(4)該技術具有測溫成像速度快、效率高的優勢,在進行掃描的過程中能夠在短時間完成成像工作,獲取精確的監測數據。這點優勢,正好適用于現階段日益壯大且復雜的變電系統,滿足其對變電設備測溫準確性、實時性的要求;(5)紅外測溫技術不僅能夠定性分析變電設備故障,還能夠定量的描述故障,對工作人員判斷故障發生的程度提供有力的依據。
2.2 紅外測溫技術在變電運行中具體應用分析
對變電設備的巡視工作是變電站運行的基礎,也是變電站工作中重要的環節。通過對變電設備的巡視,能夠及時的發現變電運行中存在的安全隱患,判斷變電設備是否處于正常的運行狀態。現階段,一般采用手摸、目測、耳聽這三種巡視方法,其中目測為主要方式,但是現階段的目測方法在一定程度上存在嚴重的局限性。如變電設備的運行過程中會存在發熱現象,單憑目測很難發現這種發熱現象,從而導致設備受到損壞,同時對變電維護造成很大程度上的延誤。采用紅外測溫技術,能夠有效的避免上述情況,幫助工作人員及時的發現設備故障,提高巡視的質量,對確保變電系統運行質量具有十分重要的意義。
隔離開關是變電系統中重要的設備之一,其運行的質量直接關系著整個變電系統的運行安全。由于其長期暴露在空氣中,其表面容易被接觸氧化,形成一層氧化膜,這樣就會增加隔離開關的接觸電阻以及表面電阻,導致在運行過程中發熱。氧化膜的存在,使得電流通行受阻,電阻的堆積,導致堆積部位的溫度持續上升;另外,由于隔離開關在變電系統中的重要作用,開關被操作的次數多,在長期的機械應力作用下,合閘導致刀口接觸不平衡,就會增加接觸電阻,導致開關表面溫度升高;如果在隔離開關安裝階段沒有嚴格的按照相關標準檢測,也會導致開關合閘不到位現象。采用紅外測溫技術,能夠有效的解決隔離開關測溫問題,在開關安裝階段就對其采用紅外測溫技術測溫,為日后開關持續檢測打下基礎。
所謂線夾發熱,就是變電系統的線路中的導線的接觸部位的發熱,導線長時間地裸露運行是導致線夾發熱的主要原因,彈簧墊片氧化后使得線夾松動,連接不良,不僅不利于電路的調整和操作,也存在一定的安全隱患。接觸電阻增大導致發熱,同樣在安裝和檢修過程中有漏裝或者安裝彈簧墊片不符合要求也會造成線夾松動。而紅外測溫技術會有效的解決這一問題,即在檢測的過程中會通過該處的熱輻射的異常而提醒相關的操作員該處的接觸存在問題。
上述就是紅外測溫技術在變電運行中的應用,相對于傳統的測溫技術來說,其具有明顯的優勢。就我國現階段電力系統的發展趨勢而言,變電系統的結構、規模將會不斷的加強,紅外測溫技術也必將得到廣泛的推廣與應用。
3 結束語
紅外測溫技術在變電運行中的應用,能夠及時有效地發現變電運行設備存在的故障,為系統維護以及提高變電運行質量具有十分重要的意義。我國電力事業正處于高速發展的新階段,加強對紅外測溫技術的研究,對提高變電系統運行安全穩定性,促進電力事業的發展具有重要的作用。相信隨著我國科技的進步,紅外測溫技術將會被不斷的完善,為我國電力事業發展做出更大的貢獻。
參考文獻
[1]陳定輝.論紅外測溫技術在變電運行中的應用[J].電力建設,2012,26(7):124-125.
[2]蘇鑫.紅外測溫技術在變電運行中的應用分析[J].應用方法論,2012,32(1):142-143.
[3]唐衛華.紅外測溫技術在變電運行中的應用分析[J].中國新技術新產品,2012,34(16):258-259.
[4]杜蘭英,關春林.變電運行中紅外測溫技術的運用研究[J].科技創新與應用,2014,25(12):99-100.