關于縮短變電站設備紅外巡視診斷工作時間的研究

張橋

摘要：變電設備的發熱直接影響到設備運行的安全性和全壽命周期，紅外巡視診斷作為重要的在線監測手段，能夠及時發現設備發熱缺陷，提前安排檢修，增強電力系統供電可靠性和設備運行安全可靠性。利用紅外測溫儀進行紅外成像，發現帶電設備存在的各種“熱源”分布位置和運行中變化規律，并檢測發展趨勢為之診;根據設備運行工況及熱像、熱點數據，確定判別缺陷的依據和方法為之斷，完成整個“診”和“斷”過程的用時即為紅外巡視診斷操作時間。

關鍵詞：紅外測溫;熱成像;巡檢;

目前變電站紅外巡視診斷工作耗時耗力，嚴重影響到日常巡視任務，降低了該項工作的全面覆蓋率，影響了缺陷設備的及時消缺，增加了設備的安全隱患、運行穩定，影響供電的可靠性和企業的社會形象。該類事件屬于重大安全隱患，需要及時解決。

一.變電站紅外巡視現狀調查

以新店站為例進行深入調查，統計12月該站每日紅外巡視診斷操作時間，當月總操作時間到達1026.1min，日平均時間為33.1min，超過了公司規定的25min上限;操作時間大于25min的天數為28天，不滿足要求的天數占當月天數的90.3%。

二.紅外巡視診斷操作時間長原因分析

根據紅外巡視診斷操作時間不大于25min的目標值，針對“巡檢記錄用時長”、“紅外成像耗時長”的原因展開分析，共找出三條末端因素，分別為：無統一標準記錄單、調節拍攝方位耗時長、無統一標準報告模板。

1.無統一標準記錄單

現場調查發現運行人員依靠手寫完成流程記錄單，沒有按照《紅外測溫（一般檢測）標準化作業指導書》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求制定的統一標準記錄單;而依靠手寫流程記錄單部分時長將受到手寫速度快慢的影響。

在現場測試數據表明完成4座變電站流程記錄單填寫耗時在7min左右，其手寫流程記錄單的時間占總耗時的百分比均超過20%。

可見由無統一標準記錄單，運行人員依靠手寫流程記錄單浪費的時間是造成紅外巡視診斷工作用時長的主要原因。

2.調節拍攝方位耗時長

現場調查發現運行人員基本都是手持紅外熱像儀在完成紅外成像步驟，依靠個人工作經驗尋找合適拍攝方位。

現場測試記錄當天的紅外巡視工作的總耗時及調節拍攝方位的時間，現場測試數據表明人工調節拍攝方位的方法耗時均在13min以上，占總耗時的百分比均超過37%。

手持拍攝方式調節拍攝方位的耗時不滿足公司生產要求的≤8min，該步驟耗時過長，是導致紅外巡視診斷工作用時長的主要癥結。

3.無統一標準報告模版

現場調查操作隊的紅外診斷報告編制情況，工區各操作隊的紅外診斷報告均是由紅外測溫儀專用接口軟件（QuickReport）自動生成檢測報告樣本，在軟件生成的報告樣本基礎上按照工區要求的匯報內容進行編制和修改，導致紅外診斷報告的編制耗時較長。

現場測試編制紅外巡視工作診斷報告的時間和總耗時進行記錄并統計，由于巡視診斷報告無統一標準，編制診斷報告耗時均在8min左右，占總耗時的百分比均超過23%。

符合《紅外測溫（一般檢測）標準化作業指導書》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求的標準化診斷報告由于無統一標準報告模版，而造成運行人員重復修改編制巡視診斷報告版本，耗時較長，因此完成診斷報告的浪費用時是導致紅外巡視診斷工作用時長的主要原因。

三.針對原因制定對策

1.無統一標準記錄單

（1）編制移動平臺軟件錄入電子作業指導卡

優點：移動平臺軟件可以完成現場電子錄入，上傳電腦直接歸檔;可現完成巡視記錄無紙化

缺點：需資金投入;研制周期長，需要聘請軟件工程師研制

（2）運用WORD軟件制作標準化作業指導卡

優點：利用WORD軟件形成編制紅外測溫標準化作業指導卡，大量減少重復手寫記錄工作;標準化作業指導卡一旦確定就無需更改，可以一直沿用;標準化作業指導卡可以消除步驟檢查核對時間;無需資金投入

缺點：需要提前打印記錄表;現場記錄需要攜帶記錄板

根據分析判斷，兩種方案的成本有明顯差異，運用WORD軟件制作標準化作業指導卡的成本僅為人工費用（制作指導卡需要的軟硬件平臺可以利用操作隊現有配置的電腦和打印設備），同時方便記錄且操作簡單。

2.調節拍攝方位耗時長

針對所確定的要因，擬研制一種可調節支架，縮短拍攝時的調節時間。

在通常的連接方式選擇中，旋鈕式是大家廣為使用的方式，因此旋鈕式連接最先被確定。

利用價值工程法進行調查和測算，對其開發成本、實施難度和功能特點進行統計分析。

利用優選法進行調查和測算，對材料硬度、耐腐蝕性、密度、單價指標進行統計分析?？紤]到支架的便攜性、機械強度及耐腐蝕性要求，我們確定對材料的選用條件是：

A.硬度在40HBS以上;

B.耐腐蝕;

C.滿足上述條件時越輕越好、造價越低越好。

根據需求條件，碳纖維材料造價較高;不銹鋼材料密度太大，影響便攜性能;耐腐蝕性相近的情況下，選擇鋁合金作為使用材料比較合適。

3.無統一標準報告模版

（1）升級紅外測溫儀接口軟件直接生產變電設備紅外診斷缺陷分析報告單

優點：紅外測溫儀接口軟件可以實現報告的自動生成;無需將紅外成像圖導出，省去與word軟件的對接時間

缺點：需資金投入;研制周期長，需要聘請軟件工程師研制;需要開展軟件培訓

（2）運用WORD軟件制作標準化紅外診斷缺陷分析報告模版

優點：利用WORD軟件形成編制變電設備紅外診斷缺陷分析報告單，大量減少重復的編制輸入工作;設備紅外診斷缺陷分析報告單的內容和格式一旦確認，可以一直沿用;設備紅外診斷缺陷分析報告單可以只需要填寫測溫數據、插入紅外成像圖、完成診斷說明即可完成編織;無需資金投入

缺點：（1）需執行word軟件與紅外測溫儀接口軟件的對接

根據分析判斷，運用WORD軟件制作標準化作業指導卡的成本僅為人工費用（制作指導卡需要的軟硬件平臺可以利用操作隊現有配置的電腦和打印設備），相比其缺點——存在word軟件與紅外測溫儀接口軟件的對接時間，其優勢明顯，且根據要因確認過程中對紅外測溫儀接口軟件傳輸速度的調查，接口軟件與電腦傳輸速率快，實現與word軟件的對接時間對紅外巡視診斷工作的操作總時間影響微弱。

四.標準化推廣

1.將“紅外測溫（日常巡視）標準化作業指導卡填寫規范”納入《變電工區紅外巡視診斷標準化流程作業指導書》第四章第三節第1條，標準編號Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

2.將“變電設備紅外診斷缺陷分析報告單深度規定”納入《變電工區紅外巡視診斷標準化流程作業指導書》第五章第二節第2條，標準編號Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

3.將多功能組裝式紅外測溫儀支架作為新工器具納入《變電工區紅外巡視診斷標準化流程作業指導書》第二章第一節第4條，標準編號Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302，《多功能組裝式紅外測溫儀支架使用說明書》作為附錄文件寫入該作業指導書。

結語

經過本次課題研究，影響變電站紅外巡視診斷工作效率的問題得到了很好的解決。在此過程中，設計研發的多功能組裝式紅外測溫儀支架，無論是功能目標還是定量目標，都達到了期望值，提高了變電站紅外巡視診斷工作的效率。同時，在效果檢查階段的紅外測溫工作過程中，還發現某些設備發熱點成像圖與典型圖集存在差異。下一步，今后可以將本文所述方法推廣給更多的變電站運維人員，指導變電站帶電設備的紅外診斷工作。