摘 要:本文從紅外測溫技術(shù)的原理出發(fā),對其在變電運行中 存在的優(yōu)勢及劣勢進(jìn)行詳細(xì)的探討,并提出相應(yīng)的建議及應(yīng)對措施。望有關(guān)人士借鑒。
關(guān)鍵詞:紅外測溫 設(shè)備故障 實時監(jiān)測
隨著時代的發(fā)展及人民生活水平的提高,電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的擴大,同時變電設(shè)備的類型及數(shù)量也與日俱增。雖然電網(wǎng)的不斷擴展及變電設(shè)備的不斷更新表示著社會的不斷進(jìn)步,但也因為這樣,變電設(shè)備存在的風(fēng)險與缺陷也會顯著增大。運用紅外測溫技術(shù)能夠很好的改善變電運行中的一系列問題,下面本文將從紅外測溫的原理出發(fā),對其在變電運行中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
一、紅外測溫的基本原理及特點
據(jù)科學(xué)顯示,世界上的任何物體都會發(fā)射出肉眼看不到的紅外輻射,由于物體內(nèi)的分子、電子及原子不斷的運動,他們向外躍遷的時候就會發(fā)射出紅外輻射能量,這種紅外輻射能量被稱之為熱輻射。在熱能量輻射的過程中,只要能夠維持熱源,熱輻射就會繼續(xù)不斷的進(jìn)行。紅外測溫技術(shù)則是通過采集熱輻射源,并通過光電探測儀和紅外輻射探測器對電路進(jìn)行處理,完成電路中的信號轉(zhuǎn)換工作。紅外測溫技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確的檢測并獲取變電設(shè)備中的溫度信息,并判斷設(shè)備是否發(fā)熱,由此來監(jiān)控變電設(shè)備在運行中的狀態(tài)并及時檢測出設(shè)備在運行中是否發(fā)生故障。
紅外測溫技術(shù)目前在我國變電系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用,其原因主要是紅外測溫技術(shù)具有不停電、不解體、不接觸、不取樣及省力省時的特點。
二、影響紅外測溫判斷的因素
(一)負(fù)荷影響:負(fù)荷對電流致熱型的設(shè)備具有較大的影響,因為電流致熱型設(shè)備中的發(fā)熱功率與電流值的平方成正比,而電壓致熱型設(shè)備的發(fā)熱功率又與電壓值的平方成正比。因此,當(dāng)設(shè)備運行處于滿負(fù)荷或者說超負(fù)荷的情況下,溫度就會明顯升高,如果此時設(shè)備存在缺陷,那么缺陷處的溫度就會與正常部分的溫度形成較大的溫差,這時候紅外測溫技術(shù)將會測試出較為明顯的效果。
(二)環(huán)境溫度的影響:環(huán)境溫度將會對紅外測溫技術(shù)的結(jié)果造成一定的影響,當(dāng)環(huán)境溫度較高時,變電設(shè)備的溫度也會隨之增加,即使說處在非運行的狀態(tài),設(shè)備的溫度依舊比正常狀態(tài)高,因此在測試時必定會造成一定的誤差,在環(huán)境溫度較高時,設(shè)備的故障部位很容易發(fā)出虛假的發(fā)熱信息。而在環(huán)境溫度過低時,設(shè)備故障部位散熱較快,與正常部位的溫差小,也容易降低測試結(jié)果的可靠性。
(三)風(fēng)速的影響:在測試時,如遇風(fēng)速較快的情況,會導(dǎo)致設(shè)備表面溫度散熱太快,從而影響到測溫結(jié)果的準(zhǔn)確度。
(四)背景輻射源的影響:紅外測溫技術(shù)有一個很大的特點,那就是能夠接受人任何形式的熱輻射源,背景輻射源會對紅外測試的結(jié)果造成一定的影響,其中受太陽輻射源的影響最大。眾所周知,正午的太陽輻射源最大,溫度也最高,因此若測試工作選擇正午進(jìn)行,那么設(shè)備的溫度也會隨著太陽輻射溫度的升高而增加,因此未來減少太陽輻射對測試結(jié)果的影響,測溫工作最好選在上午或是傍晚進(jìn)行。除此之外,如果在變電站周圍存在具有較大發(fā)熱源的工廠,也會對測溫工作造成一定的影響,因此在進(jìn)行測溫工作時,最好盡量避免面向發(fā)熱源。
(五)發(fā)射率的影響:紅外測溫儀在接收到相同功率的熱輻射時,發(fā)射率不同的物體材料所顯示出的溫度也說不一樣的,因此要對不同材料所發(fā)射出的熱輻射進(jìn)行不同分析,才能最大程度的保證測溫結(jié)果的可靠性。
(六)儀器性能的影響:在日常生活中,一定要做好對測溫儀的保養(yǎng)和維護(hù)工作,如果儀器工作時間過長或是存放的位置太過潮水都有可能使儀器發(fā)生一些故障。如果在工作中沒能及時發(fā)現(xiàn)故障的起源,那么必定會阻礙工作的進(jìn)程并影響其工作效率。
三、紅外測溫的基本判斷方法
(一)表面溫度判斷法:此方法主要針對電流致熱型設(shè)備,利用設(shè)備的表面溫度對其內(nèi)部的故障部位溫度進(jìn)行測量,參照故障發(fā)熱點的溫度和正常溫度,算出相對溫差值。
(二)同類比較法:此方法主要針對相同型號的電壓致熱設(shè)備??蓱?yīng)用此方法來判斷設(shè)備是否正常,電壓致熱設(shè)備的缺陷可以通過允許溫度上升或是允許同類溫差的判斷依據(jù)確定。當(dāng)同類溫度超過允許升溫值的30%時,應(yīng)該定位重大缺陷,而當(dāng)三相電壓不對稱時就應(yīng)該考慮工作電壓的影響。
(三)熱譜圖分析法:熱譜圖分析法也就是根據(jù)不同類型的設(shè)備在正常狀態(tài)下和非正常狀態(tài)下的熱譜圖的差異來判斷設(shè)備的正常與否。
四、紅外測溫技術(shù)在應(yīng)用中存在的不足
隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展,紅外測溫技術(shù)得到了大力的推廣和廣泛的應(yīng)用,在一定程度上推動了我國電力事業(yè)的發(fā)展,但紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用依舊存在一系列的問題和缺陷。
(一)目前所存在的紅外測溫儀器大部分都只能根據(jù)設(shè)備當(dāng)時的運行情況來做出測試,無法實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測,更不能實現(xiàn)對未來設(shè)備運行狀態(tài)的預(yù)測和警報。因此目前的紅外測溫技術(shù)還存在相當(dāng)大的局限性。
(二)工作人員的不仔細(xì)也是影響測溫工作結(jié)果的重大因素。很多時候,巡檢人員對工作不夠重視,缺少責(zé)任心,不能及時發(fā)現(xiàn)儀器與設(shè)備存在的問題,等到故障嚴(yán)重和缺陷擴大之時才意識到問題的嚴(yán)重性,而等意識到的時候損失已經(jīng)造成了。因此加強工作人員的責(zé)任心非常重要。
五、紅外測溫技術(shù)在變電運行中應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢
雖然目前的紅外測溫技術(shù)在變電運作中的應(yīng)用還存在一些缺陷,但是動態(tài)的紅外測溫技術(shù)的研究也正在進(jìn)行中,因此未來紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用將會更加廣泛。動態(tài)紅外測溫技術(shù)不僅可以對檢測到的設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行分析和處理,還能根據(jù)對設(shè)備的紅外圖像的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。它能迅速的檢測出設(shè)備運行中的各種故障根源以及故障的嚴(yán)重程度并及時的將檢測出的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存。動態(tài)紅外測溫技術(shù)將具有更多的測試軟件,其中數(shù)據(jù)處理軟件能瞬間調(diào)取幾十個GB甚至上百個GB溫度數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行分析。在變電站中形成一個以紅外數(shù)據(jù)服務(wù)器為中心的一套全面綜合的監(jiān)控系統(tǒng)。因此,盡快的研制出高效率的動態(tài)紅外測溫技術(shù)將能大大的提高變電運行工作中的數(shù)據(jù)處理效率。這也是紅外測溫技術(shù)未來發(fā)展的必然趨勢。
總結(jié):
隨著電力設(shè)備的不斷更新與發(fā)展,紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用顯得越發(fā)重要,因此為了加快我國電力事業(yè)的發(fā)展,紅外測溫技術(shù)必須在維持自身優(yōu)勢的情況下進(jìn)行創(chuàng)新與改革。
參考文獻(xiàn):
[1]范永洪,范永洪.紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用[J].科技信息,2010,(35):1099-1100.
[2]胡軍平,易樂.紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].北京電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,28(4):27-27.
[3]舒信.紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用分析[J].科技與生活,2012,(1):142-142.