胡亮

【摘要】變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，其是否能夠安全運(yùn)行決定了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此其設(shè)備的運(yùn)行和故障分析尤為重要，本文簡(jiǎn)單闡述變電站設(shè)備運(yùn)行于故障分析中紅外線熱像儀測(cè)溫的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】紅外線熱像儀;測(cè)溫;變電站;設(shè)備

紅外熱像儀測(cè)溫是利用紅外線探測(cè)器，通過(guò)接收變電站有溫設(shè)備發(fā)出的紅外線，根據(jù)不同的溫度分布檢測(cè)溫度異常點(diǎn)，排查設(shè)備運(yùn)行和故障的儀器。其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，提高了設(shè)備故障檢測(cè)率，保證了變電站設(shè)備的安全運(yùn)行，在變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)中起著不可或缺的作用。

1.紅外線熱像儀測(cè)溫的工作原理

紅外線熱像技術(shù)是一種較為先進(jìn)的技術(shù)，在我國(guó)實(shí)際的應(yīng)用范圍也比較廣泛，變電站的設(shè)備運(yùn)行于故障分析就是其中比較重要的一項(xiàng)。設(shè)備運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生溫度，溫度則以電磁波的形式向四周傳播，形成了肉眼看不到的能量場(chǎng)，其值與熱力學(xué)溫度的四次方成正比。紅外線熱像技術(shù)就是根據(jù)這個(gè)工作原理，利用其紅外光學(xué)鏡頭對(duì)于設(shè)備運(yùn)行所輻射的紅外線進(jìn)行接收，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)的會(huì)聚、光電轉(zhuǎn)換、放大處理等一系列的處理后，在熱像儀上生成所監(jiān)控設(shè)備的熱圖像，根據(jù)圖像的顏色來(lái)判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行，溫度是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，發(fā)熱狀況是否屬于正常情況等。

2.紅外線熱像儀測(cè)溫的優(yōu)勢(shì)

紅外線熱像儀測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，受限條件較少，對(duì)于變電站運(yùn)行要去較高的設(shè)備也能夠進(jìn)行監(jiān)控，這與其自身的優(yōu)勢(shì)密不可分，主要提現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 紅外線熱像儀測(cè)溫的常規(guī)的監(jiān)測(cè)功能分為定性和定量?jī)煞N測(cè)溫模式，精度高的測(cè)溫儀甚至能夠分辨出差別細(xì)微的溫差，并實(shí)時(shí)將其顯示在熱像儀上，為設(shè)備的檢測(cè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等提供技術(shù)支持。

2.2 紅外線熱像儀測(cè)溫僅需要工作人員在后臺(tái)操作，不需要其進(jìn)行近距離的接觸需要檢測(cè)的設(shè)備，最大程度上保證了檢測(cè)人員的安全，也提高了檢測(cè)工作的效率。

2.3 對(duì)于被檢測(cè)設(shè)備的表面溫度和內(nèi)部損耗都能夠進(jìn)行有效的檢測(cè)，并且不會(huì)干擾變電站設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.4 紅外線熱像儀測(cè)溫能夠在較短的時(shí)間內(nèi)得到所需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)，并且準(zhǔn)確率高，范圍全面，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并且能夠直接判斷其故障的具體位置、性質(zhì)和嚴(yán)重程度。

3.變電站設(shè)備運(yùn)行與故障分析中紅外線熱像儀測(cè)溫的應(yīng)用

3.1 變電站設(shè)備日常的巡檢和故障判斷方面的應(yīng)用

變電站的工作人員的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作就是定時(shí)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的檢查。傳統(tǒng)的檢查方法就是通過(guò)工作人員與各個(gè)設(shè)備的近距離接觸，以五官和經(jīng)驗(yàn)去檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況，受經(jīng)驗(yàn)等影響較大，有一定的局限性。尤其是當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，有時(shí)候很難憑感官發(fā)現(xiàn)，延誤了最佳的修復(fù)時(shí)機(jī)，設(shè)備損壞的幾率大幅度上升，大大增加了運(yùn)行成本。并且完全憑借人工檢查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而在這個(gè)過(guò)程中，采用熱像儀能夠遠(yuǎn)程檢測(cè)各個(gè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度，對(duì)設(shè)備的整體溫度和發(fā)熱狀況進(jìn)行監(jiān)控。溫度分布均勻表示設(shè)備正常運(yùn)行。如果某種設(shè)備的不同位置有較大的溫差，則表明該設(shè)備可能存在異常問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查。以我國(guó)某電網(wǎng)公司配備的熱像儀為例，在日常巡檢中，該熱像儀能夠清楚的顯示出變電站各個(gè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的溫度，對(duì)于各個(gè)設(shè)備的整體發(fā)熱情況也能夠有效的監(jiān)測(cè)。

3.2 變電站設(shè)備運(yùn)行于故障分析中紅外線熱像儀測(cè)溫的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用

紅外線熱像儀測(cè)溫系統(tǒng)還可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其是由數(shù)字終端、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成的一套智能化系統(tǒng)，其包括交換機(jī)、攝像機(jī)、控制終端、數(shù)字云臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、紅外線熱像儀、應(yīng)用軟件等一系列。該系統(tǒng)可以在無(wú)人操作的情況下，只要預(yù)先設(shè)置好監(jiān)測(cè)時(shí)間、監(jiān)控點(diǎn)等參數(shù)，就能夠自動(dòng)對(duì)變電站內(nèi)的單個(gè)或者多個(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并自動(dòng)存儲(chǔ)對(duì)變電站設(shè)備溫度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控。一旦紅外線熱像儀在監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備的部件溫度或者發(fā)熱情況超過(guò)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)情況，就會(huì)通過(guò)報(bào)警燈閃爍或者鳴笛的方式向值班或留守人員發(fā)出警告，做到了監(jiān)測(cè)、記錄、警告、統(tǒng)計(jì)、分析相結(jié)合，充分降低了工作人員的工作壓力，又大大提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。與此同時(shí)，紅外線熱像遠(yuǎn)程監(jiān)控中心也可以對(duì)監(jiān)控軟件所管轄的所有變電站的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)變電站所收集的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到后臺(tái)的服務(wù)器中，并支持隨時(shí)調(diào)取或拷貝，實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)備的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理。

總體看來(lái)，紅外線熱像儀測(cè)溫系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體視頻技術(shù)、智能化技術(shù)等于一身，形成了一個(gè)既能夠用溫度監(jiān)測(cè)，也能夠視頻監(jiān)控的變電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化管理，還體現(xiàn)了智能化和多媒體化管理。該系統(tǒng)對(duì)于變電站設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障能夠及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了溫度異常警報(bào)、發(fā)熱情況監(jiān)測(cè)、故障數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等多方面的功能，保證可變電站設(shè)備的安全運(yùn)行，最大程度上降低了設(shè)備故障給電力企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。并且通過(guò)變電站之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸，監(jiān)控中心能夠?qū)⒏鱾€(gè)變電站的設(shè)備狀況進(jìn)行統(tǒng)一管理，擴(kuò)大可系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，加強(qiáng)了電力企業(yè)的自動(dòng)化水平。

3.3 變電站設(shè)備運(yùn)行與故障分析中紅外線熱像儀測(cè)溫技術(shù)其他方面的應(yīng)用

紅外線熱像儀既可以單獨(dú)進(jìn)行檢測(cè)，也可以與變電站設(shè)備管理的的智能化設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行配合共同運(yùn)行，例如相關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SCA3DA系統(tǒng)、智能化消防系統(tǒng)等，加強(qiáng)了變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)的力度，靈活性和適應(yīng)性較強(qiáng)。

4.總結(jié)

總而言之，在變電站設(shè)備運(yùn)行和故障分析中，紅外線熱像儀測(cè)溫起著不可或缺、舉足輕重的作用，將其充分應(yīng)用到變電站的設(shè)備管理者，通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，取得非常優(yōu)秀的檢測(cè)效果。但是采用這種技術(shù)也有一些弊端，例如整套設(shè)備系統(tǒng)價(jià)格昂貴，對(duì)于工作人員的操作水平也有一定的要求，并且檢測(cè)前要保證整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題，并且成本也要控制在一定的范圍內(nèi)，才能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。

參考文獻(xiàn)

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