借助紅外熱成像儀提升變電運維水平

內蒙古電力(集團)有限責任公司 包頭供電局 內蒙古 包頭 014030

引言

隨著電力系統的迅速發展,包頭電網的規模越來越大,包頭供電局的變電站越來越多,設備也隨之越來越多。但新設備剛投運的不穩定期,以及老舊設備由于使用年限長等因素造成設備發熱而引發的異常和被迫停運等現象等也日益凸顯。變電站的日常巡視測溫工作就尤為重要,但老舊的的貼示溫蠟片、紅外點溫儀由于工作量大,測溫范圍小以遠遠不能適應我局的生產需要,因此我局為變電運行部門配發了便攜式紅外熱成像儀,在變電站運維工作中取得了明顯的的效果,減少了變電運維的工作量,同時又提升了變電運維值班員發現設備異常的能力。

一、紅外熱成像儀的工作原理

紅外熱成像儀系用紅外熱成像技術,可以不直接接觸物體,通過紅外技術感測物體表面的溫度,并根據溫度形成直觀的熱圖譜圖像的一種儀器。對運行中的高壓電氣設備來說,不停電狀態下,把運行設備的溫度借助熱成像儀檢測設備和周圍物體的紅外輻射差異,獲得不同溫度的紅外圖像,它不同于我們人眼能夠看到的物體圖像,而是能夠反應物體表面溫度的熱圖像,根據熱圖像反應的不同點的不同溫度實現遠距離溫升分析。

二、便攜式紅外熱成像儀特點

1.攜帶方便、操作簡單,有較好的測溫精確度,不受電磁環境的干擾,圖像清晰。

2.不觸碰測量,可以在不觸碰到被測物體進行測溫,因此,可以確保運維人員安全,設備安全。

3.可以大范圍測量,由于可以不觸碰進行測溫,所以只要設備表面不被其他物體遮擋都能夠進行有效的測溫。能夠迅速對大范圍的物體進行普測從而準確找到發熱設備。

4.通過溫度圖象,可以對發熱設備進行確診,能夠對發熱的故障區域進行準確識別和嚴格分析。

5.測溫響應速度快。不需要達到與目標物體的熱平衡,只要收到物體表面的紅外輻射就能很快定溫。

三、紅外熱成像儀的缺點

1.容易受到周圍溫度、光線、污染物等的影響。

2.亮度較高或者反光較強的物體對于測量影響比較大。

3.只能夠對物體表面溫度進行測量。

四、使用便攜式紅外熱成像儀的操作技巧

1.嚴禁將熱像儀對準太陽等遠高于熱像儀測量范圍的熱源。

2.紅外熱成像儀在開機后,首先進行儀器校核,在圖像穩定后即可開始。在測量環境發生較大變化時,應對儀器重新校核,按熱成像儀的說明書進行校核。

3.在保證與帶電設備的安全距離條件下,紅外熱成像儀要盡可能的離被檢設備近一些,并盡量移開視線中的封閉遮擋物如玻璃窗、門或蓋板,使被檢物體在屏幕內可見。以確保紅外熱成像儀對被測物體成像的清晰度及檢測的準確性。

4.認真調整圖像,確保圖像清晰可見,如果被測物體周圍環境有影響時,試著調整角度或者位置,以保證測量準確性。

5.為了獲得準確的數據,一定要對紅外熱像儀的測量范圍進行精確選擇。對成像儀進行精確調整,獲得最清晰的圖像,這會對測溫精度和曲線的質量產生影響。

6.準確的選擇熱成像輻射率(可參考下列數值選?。郝懵督饘傥矬w選0.9,覆蓋了油漆的金屬0.94,瓷質設備選0.92)。

7.測溫時,先用大范圍的掃描,通過成像儀發現發熱部位,再對發熱部位和發熱設備靠近進行精準檢測。

8.帶偽彩色紅外熱成像儀,盡量選擇彩色模式,并根據測溫數據進行多手段結合檢測。

9.充分利用成像儀的自帶的菜單選項,達到最好的結果。

10.在測溫圖像拍攝時,由于晃動會造成圖像不清晰。拍攝時,要確保成像儀穩定。按拍攝按鈕時,要輕、穩。

五、便攜式紅外熱成像儀在變電運維中的應用實例

在變電運維中借助紅外成像測溫技術大大提升運維人員發現設備發熱的能力,尤其是在保電和對重要用戶供電中起到了關鍵作用,對提高我局供電可靠性起到了作用。紅外熱成像儀在變電運維中,能夠直觀的顯示溫度,從而快速找到發熱部位。部分實例如下：

1.在一次巡視中用熱像儀發現前明變主變套管引線發熱275度,但用紅外點溫儀監測溫度只有53度,用拉閘桿上觸碰導線,發現一股導線松動顯露出來,經檢修人員停電檢修發現導線斷股,及時避免了一起事故的發生,經分析點溫儀由于是點測量,不能找到最高發熱點,而熱像儀能夠自動成像最熱點,使用效果明顯優于點溫儀,測溫圖譜及實拍導線斷股照片如下：

2.在巡視測溫發現土右變風控箱380V B相電纜線鼻子發熱126度(圖一),磴口1號站用變跌落保險口發熱161度(圖二),古城變220k V隔離開關接觸部位觸指發熱136度(圖三),避免因發熱造成事故的發生。

圖一

圖二

圖三

六、結束語

在實際應用中紅外熱成像儀及時準確地判斷設備的運行溫度,保障設備可靠運行,能夠迅速發現設備的發熱,使異常得到迅速的控制,避免事故的發生。利用紅外熱成像儀對運行設備進行連續跟蹤,能夠為變電設備的熱變化和異常分析提供精確數據。