紅外測溫診斷技術(shù)在變電運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

毛 棟，薛 賀

（國網(wǎng)陜西省電力公司延安供電公司，延安 716000）

工業(yè)用電和居民用電快速增長的背景下，對電網(wǎng)設(shè)備以及變電設(shè)施的性能提出較高的要求。通過紅外技術(shù)來探測設(shè)備內(nèi)部的零部件的工作情況，進(jìn)而有效地減少維護(hù)工作量，避免對設(shè)備的拆卸，設(shè)備正常工作以及設(shè)備的質(zhì)量帶來影響。通過紅外設(shè)備可以發(fā)射紅外線來探測設(shè)備的內(nèi)部故障，紅外探測設(shè)備使用簡便高效，性能強(qiáng)大，在電力企業(yè)檢修作業(yè)中得到廣泛使用。

1 紅外技術(shù)原理

紅外技術(shù)的原理主要是通過紅外發(fā)射設(shè)備將紅外線照射于物體當(dāng)中，紅外線可穿透物體的表面，直達(dá)物體的內(nèi)部。通過紅外線影響物體內(nèi)部原子的運(yùn)動而進(jìn)行探測工作。在紅外線作用下，物體表面產(chǎn)生溫度的變化，用紅外設(shè)備來探測物體內(nèi)部，檢測物體熱量輻射的情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)紅外設(shè)備探測的目的。紅外系統(tǒng)有由發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備組成、對輻射探測的紅外探測器，數(shù)據(jù)顯示器等部分組成。

2 紅外探測方法

2.1 溫度探測法

通過國外探測設(shè)備對物體的表面進(jìn)行照射，以及將紅外線照射到物體內(nèi)部，接收到熱輻射，進(jìn)而可以探測到物體表面和內(nèi)部的溫度，來檢驗設(shè)備是否處于正常工作狀態(tài)。往往變電設(shè)備在異常工作情況下，會產(chǎn)生較大的熱量，而使設(shè)備表面溫度高于正常工作的溫度，進(jìn)而就可以在紅外探測設(shè)備發(fā)出警報，表明變電設(shè)備有故障問題[1]。

2.2 溫度差探測

溫度差探測法主要是針對設(shè)備在不同的季節(jié)、氣候下所形成的溫度差，而這時紅外探測設(shè)備就可以診斷出變電設(shè)備內(nèi)外部的溫度差，并進(jìn)行對比，以顯示設(shè)備的工作異常情況。

2.3 同型號法

通過紅外設(shè)備探測器發(fā)射的紅外線診斷在同種工作條件下，同一種型號設(shè)備表面的溫度，來進(jìn)行判別變電設(shè)備是否存在故障問題。兩種設(shè)備溫差較大，則表明這兩種設(shè)備，其中有一個設(shè)備時工作異常，產(chǎn)生故障，往往是由于溫度過高的設(shè)備，出現(xiàn)故障概率較大。

2.4 圖譜分析

圖譜方法主要是利用變電設(shè)備，以往溫度探測出來的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行對比分析，將現(xiàn)在診斷出來的溫度參數(shù)與以往同條件下的溫度值進(jìn)行對比，判斷設(shè)備是否處于正常工作的狀態(tài)。

3 影響紅外技術(shù)的因素

3.1 溫度

外界溫度對設(shè)備的影響比較大，同時也會大大影響紅外探測設(shè)備的精度，進(jìn)而影響設(shè)備探測結(jié)果。在夏季，外界環(huán)境溫度高，會導(dǎo)致變電設(shè)備吸附外界熱量，致使設(shè)備溫度升高，高于正常工作溫度，進(jìn)而影響紅外探測設(shè)備的診斷結(jié)果使設(shè)備產(chǎn)生誤判。在冬季，外界溫度較低，如電力設(shè)備產(chǎn)生異常情況產(chǎn)生的熱量會很快被外界所吸收，導(dǎo)致紅外探測設(shè)備診斷出現(xiàn)異常，從而無法正常捕捉設(shè)備的異常工作情況[2]。

3.2 風(fēng)速

外界的風(fēng)力速度將影響設(shè)備表面熱量的散發(fā)，風(fēng)力越大設(shè)備散熱越快，進(jìn)而風(fēng)力越強(qiáng)則對紅外探測設(shè)備的診斷結(jié)果影響越大。

3.3 設(shè)備性能

紅外探測器的質(zhì)量和性能是決定診斷結(jié)果的重要依據(jù)，性能越強(qiáng)，則診斷的結(jié)果越精確。在儀器使用過程中，要保存設(shè)備的環(huán)境，按照操作規(guī)范來使用儀器。

4 實(shí)際應(yīng)用

4.1 工作質(zhì)量的提高

使用紅外探測設(shè)備可以有效地提高設(shè)備的工作效率，在傳統(tǒng)的檢測方法中，過多的依靠個人經(jīng)驗的來判斷設(shè)備的工作異常情況，使用耳朵聽設(shè)備內(nèi)部零部件摩擦的聲音，以及通過眼睛來判斷變電設(shè)備的工作狀態(tài)。利用人工經(jīng)驗會產(chǎn)生較大的誤差，而且無法精確判斷設(shè)備內(nèi)部故障位置，進(jìn)而就必須使用儀器設(shè)備。這時紅外線設(shè)備的應(yīng)用，有助于電力工作人員檢查變電設(shè)備故障，給工作人員節(jié)省大量的測試時間，這種設(shè)備簡單、易于攜帶，在國內(nèi)的多家電網(wǎng)公司逐步普及使用。

4.2 隔離開關(guān)處檢驗

變電設(shè)備的隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中，是比較常見的電力器材。隔離開關(guān)作為電力控制的主要設(shè)備之一。因此長期地使用開關(guān)會縮短開關(guān)的使用壽命，開關(guān)內(nèi)部受到磨損，長此以往就會導(dǎo)致開關(guān)無法與接口合攏，影響整體電網(wǎng)的運(yùn)營。開關(guān)的質(zhì)量也影響開關(guān)的使用效果，開關(guān)的材質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，是否符合既定的規(guī)定，都是導(dǎo)致后期開關(guān)產(chǎn)生發(fā)熱的重要原因。空氣容易氧化開關(guān)，在外界太陽暴曬的情況下，容易導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備老化、風(fēng)化，風(fēng)化后的開關(guān)，其內(nèi)部電阻會增加電阻值，進(jìn)而在設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致電力設(shè)備溫度升高。

5 結(jié)束語

使用紅外診斷技術(shù)對變電設(shè)備的正常工作有著積極地促進(jìn)意義，通過紅外診斷技術(shù)來檢測設(shè)備的工作情況，可以提高電網(wǎng)企業(yè)設(shè)備維修檢驗的工作效率，降低企業(yè)檢測成本。同時紅外技術(shù)有著比其他技術(shù)更明顯的優(yōu)勢，其測量精準(zhǔn)度也相對較高而且使用方便，可在不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，對處于工作狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行檢測。