楊勇

摘 要 紅外測溫技術(shù)在目前電氣設(shè)備數(shù)量不斷增多的變電站中應(yīng)用越來越廣泛，且表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。本文在分析紅外測溫技術(shù)的原理之后，對此方法在變電站電氣設(shè)備中的應(yīng)用方法和實現(xiàn)過程進(jìn)行介紹，并對紅外測溫技術(shù)在變電站設(shè)備巡視中的應(yīng)用情況及效果分析，以供參考。

關(guān)鍵詞 紅外測溫技術(shù)；變電站設(shè)備；巡視

前言

目前我國的電網(wǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，變電站的數(shù)量以及電氣設(shè)備的數(shù)量也在不斷增多，為了確保電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定性，就需要在確保工程建設(shè)、設(shè)備安裝以及設(shè)備與材料等質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對變電站設(shè)備的檢修與運行維護(hù)。但是數(shù)量不斷增多的變電站設(shè)備也增加了設(shè)備運行維護(hù)的難度和共工作量，這就需要將目前比較先進(jìn)且自動化水平較高的紅外測溫技術(shù)應(yīng)用其中，針對變電站設(shè)備運行中由于溫度異常而導(dǎo)致出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動化的檢測和分析，簡化變電站設(shè)備巡視的流程以及減少巡視工作量和降低巡視難度，為確保變電站設(shè)備穩(wěn)定運行以及電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定具有重要作用。

1 紅外測溫技術(shù)原理分析

紅外測溫技術(shù)所利用的技術(shù)原理就是紅外線技術(shù)，就是對被測物體在常規(guī)環(huán)境下所輻射出的紅外熱能量進(jìn)行測量而實現(xiàn)對物體表面溫度的測量，從而實現(xiàn)對變電站設(shè)備以及重要部位的運行溫度進(jìn)行監(jiān)測的目的。具體地說就是無論是變電站設(shè)備以及其他部位，還包括大自然界中的其他物體來說，都是由原子和分子通常一定的排列規(guī)則進(jìn)行排列而組成，其按照不同的排列規(guī)則進(jìn)行排列就會顯示出不同的性質(zhì)并且會輻射出不同的紅外熱能量，這就是熱輻射現(xiàn)象。而紅外測溫技術(shù)就是對熱輻射現(xiàn)象進(jìn)行充分利用，實現(xiàn)對變電站設(shè)備運行中設(shè)備的熱量監(jiān)測，然后根據(jù)紅外熱能量與物體表面溫度的正比例關(guān)系和換算來得到最終的溫度。然后根據(jù)設(shè)備的溫度數(shù)值以及一段時間內(nèi)的溫度狀況來對設(shè)備運行狀況進(jìn)行分析和掌握，并判斷其運行中存在的故障隱患。通過上述原理對變電站設(shè)備的溫度進(jìn)行測量的主要過程簡單可以總結(jié)為，首先采用紅外探測器對被測設(shè)備或者部位所輻射出的紅外熱能量進(jìn)行收集，然后通過信號處理和轉(zhuǎn)化以及其他光電探測儀等設(shè)備和電路進(jìn)行傳輸之后，在計算機(jī)中心或者控制室中的顯示屏上將被測設(shè)備或部位的溫度顯示出來。而且可以將此溫度與此運行狀態(tài)下的正常溫度范圍進(jìn)行對比來判斷其是否溫度正常，否則就發(fā)出警報來通知工作人員進(jìn)行原因查找和處理[1]。

2 應(yīng)用方法與實現(xiàn)過程分析

2.1 相對溫差判別法

此種方法主要是針對變電站中由于存在電流通過而產(chǎn)生熱量的電氣設(shè)備，就是通過紅外測溫技術(shù)對所要檢測的設(shè)備溫度進(jìn)行測量，然后通過相應(yīng)的公式來對變電站中電力設(shè)備正常運行中時產(chǎn)生的熱量進(jìn)行對比，然后將二者之間的溫度差與正常的溫度差進(jìn)行比較來得出準(zhǔn)確的溫差值，以此來判斷設(shè)備運行狀態(tài)是否正常。

2.2 同類比較法

此方法主要針對由于電壓因素而導(dǎo)致電氣設(shè)備產(chǎn)生熱量的設(shè)備，其比較的原理就是根據(jù)對應(yīng)的點上升溫度值的差異來對同型號的電氣設(shè)備運行狀況進(jìn)行判別，在電壓上升而導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生熱量并導(dǎo)致其出現(xiàn)缺陷時，就可以按照可以接納的文升值火勢同類接納的溫差進(jìn)行判別。這主要根據(jù)我國對于變電系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和運行規(guī)定中相關(guān)規(guī)定，也就是變電設(shè)備的同類溫度比接納的溫升值不應(yīng)高于30%，否則就可以判斷此電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)了故障。

2.3 熱譜圖分析法

此方法就是通過紅外測溫技術(shù)對變電站電氣設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱譜圖與其發(fā)生故障時所產(chǎn)生的熱譜圖進(jìn)行比較，并且根據(jù)其中存在的具體差異來對故障原因進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的故障處理措施來進(jìn)行處理[2]。

3 紅外測溫技術(shù)在變電站設(shè)備巡視中的應(yīng)用情況及效果分析

3.1 應(yīng)用效果

在變電站電氣設(shè)備運行中，通過紅外測溫技術(shù)對電氣設(shè)備的溫度進(jìn)行測量以及對其故障異常進(jìn)行分析，本身具有較高的安全性和可靠性。而且在變電站電氣設(shè)備運行中，運維人員會定期對電氣設(shè)備進(jìn)行檢測來確保變電站運行的合理性和可靠性。通過上述電氣設(shè)備檢測制度的建立和實施，就可以實現(xiàn)在電氣設(shè)備運行中，一旦有安全問題或者異常情況，就需要采取相應(yīng)的隔離或者是停機(jī)措施，避免設(shè)備故障的擴(kuò)大化。這樣就可以起到對電氣設(shè)備運行故障隱患進(jìn)行提前預(yù)防和處理的作用，有效降低設(shè)備運行中的故障概率來提高設(shè)備運行中的穩(wěn)定性。

3.2 隔離開關(guān)異常發(fā)熱

變電站運行中的隔離開關(guān)出現(xiàn)異常發(fā)熱的原因主要是由于刀口在外界環(huán)境中長時間的暴露中由于開關(guān)處的表面不斷氧化，氧化之后產(chǎn)生的氧化膜會導(dǎo)致開關(guān)的電流和電阻發(fā)生數(shù)值變化，并且會隨著氧化問題的不斷加劇而逐漸增大，最終導(dǎo)致隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱問題。這主要是由于在對隔離開關(guān)進(jìn)行安裝時，如果沒有按照規(guī)定要求對安裝盒進(jìn)行檢查而導(dǎo)致開關(guān)動作中離合閘操作存在失誤就會導(dǎo)致發(fā)熱問題的發(fā)生。此外，如果隔離開關(guān)在電流通過時被一些電阻堆積等問題而阻礙，就會導(dǎo)致此部位的溫度不斷升高而出現(xiàn)發(fā)熱問題。采用紅外測溫技術(shù)則可以對隔離開關(guān)刀口的發(fā)熱溫度進(jìn)行實時檢測，并且可以在隔離開關(guān)運行之前就對其進(jìn)行檢測來預(yù)防其出現(xiàn)發(fā)熱等異常問題，并且會減少由于安裝不合理或者操作不規(guī)范而導(dǎo)致出現(xiàn)故障的概率。

3.3 線夾異常發(fā)熱

變電站設(shè)備中的線夾也是容易出現(xiàn)溫度異常的部位，而且其出現(xiàn)發(fā)熱異常則可以表示設(shè)備運行出現(xiàn)了異常或者是正常的線路出現(xiàn)終端以及接觸位置出現(xiàn)脫落等問題。主要表現(xiàn)在線夾的彈簧片在長時間的運行中被氧化之后就會導(dǎo)致其線夾線脫落而導(dǎo)致接觸不良問題的發(fā)生。這主要是由于在對線夾進(jìn)行安裝以及檢修時，沒有按照正確方式對其進(jìn)行安裝，或者其安裝線路不夠規(guī)范而導(dǎo)致線夾松動，從而導(dǎo)致線路脫落而發(fā)生連接部位的異常發(fā)熱問題。此時采用紅外測溫技術(shù)可以對此連接部位由于安裝或檢測不當(dāng)而導(dǎo)致的接觸不良情況進(jìn)行檢測和控制，防止由于上述原因而導(dǎo)致線路脫落并導(dǎo)致異常發(fā)熱的問題。

4 結(jié)束語

紅外測溫技術(shù)在目前變電站設(shè)備運行中得到了廣泛的應(yīng)用，而且與傳統(tǒng)的接觸式監(jiān)測技術(shù)相比顯示出顯著的性能優(yōu)勢，尤其是在對設(shè)備的溫度以及運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、對隔離開關(guān)刀口異常發(fā)熱以及線夾異常發(fā)熱的監(jiān)測和控制中發(fā)揮著重要的作用。此外，變電站設(shè)備運行維護(hù)人員需要不斷學(xué)習(xí)來提高自身的專業(yè)節(jié)能水平，對目前的紅外測溫技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使其更好地應(yīng)用于保障變電站設(shè)備安全運行的工作中來，進(jìn)一步提高變電站運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 王靖宇.紅外測溫技術(shù)在變電運維工作中的應(yīng)用研究[D].天津：天津大學(xué)，2016.

[2] 王悅磊.紅外測溫技術(shù)在變電站設(shè)備巡視中的應(yīng)用研究[J].中國高新區(qū)，2017，（9）：93.