紅外測(cè)溫技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用分析

李媛媛　蘇子煊 　申濤 　劉柏林

摘 要：電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用意義重大，一方面可以促使電力設(shè)備檢測(cè)工作效率和檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的提高;另一方面可以避免停電檢修帶來(lái)的不利影響，保障電網(wǎng)運(yùn)行的持續(xù)性和可靠性。相信在未來(lái)的電力設(shè)備檢測(cè)中，紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛和深入。本文對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)在電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：紅外測(cè)溫技術(shù);電力設(shè)備;運(yùn)行維護(hù);應(yīng)用

紅外測(cè)溫技術(shù)是一種在線監(jiān)測(cè)的高科技檢測(cè)技術(shù)，在現(xiàn)代電力工業(yè)向著高電壓等級(jí)及超大容量方向的發(fā)展，這也對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提出了更高的要求。在當(dāng)前電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作中，紅外測(cè)溫技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，其根據(jù)電力設(shè)備不同狀態(tài)下溫度與熱分布場(chǎng)來(lái)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷，可以為電力設(shè)備在線檢測(cè)和故障診斷提供重要的依據(jù)，全面提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

1紅外測(cè)溫技術(shù)特點(diǎn)

紅外線是一種電磁波，一般情況下，紅外線按其波長(zhǎng)不同可分為四個(gè)類型，即極遠(yuǎn)紅外線、遠(yuǎn)紅外線、中紅外線、近紅外線。在電力系統(tǒng)變電運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用紅外線測(cè)溫技術(shù)，具有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：第一，在變電運(yùn)行中，通過(guò)紅外測(cè)溫技術(shù)的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像，對(duì)電氣設(shè)備溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)檢測(cè)出變電運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度變化狀況。另外，利用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，變電設(shè)備不用停電，也不用與被檢測(cè)設(shè)備直接接觸，提高了電氣設(shè)備溫度檢測(cè)的安全性。第二，紅外測(cè)溫技術(shù)的操作方式簡(jiǎn)單方便，即便電力設(shè)備沒(méi)有安裝相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備，也能夠通過(guò)紅外測(cè)溫有效地檢測(cè)出變電設(shè)備過(guò)熱的故障問(wèn)題，便于檢修人員及時(shí)采取措施對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。第三，在紅外測(cè)溫技術(shù)的基礎(chǔ)上可以構(gòu)建一個(gè)紅外測(cè)溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)軟件直接將所檢測(cè)到的紅外線信息轉(zhuǎn)換成趨勢(shì)圖或分析表格等信息資料，并對(duì)資料進(jìn)行歸類整理保存，便于日后工作中進(jìn)行設(shè)備分析使用。

2紅外測(cè)溫技術(shù)的重要性

紅外測(cè)溫技術(shù)是一種非常有效的在線溫度測(cè)量、監(jiān)測(cè)手段，適用于在設(shè)備維護(hù)困難、系統(tǒng)布線復(fù)雜、環(huán)境密閉的工作場(chǎng)合。近些年來(lái)，紅外測(cè)溫設(shè)備在技術(shù)上不斷地進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新，使其在應(yīng)用范圍上覆蓋面更廣，內(nèi)部功能更加豐富，紅外測(cè)溫設(shè)備在工作和生活中占據(jù)了重要地位。與其他的檢測(cè)設(shè)備相比較，紅外測(cè)溫設(shè)備具有反應(yīng)更快、無(wú)須接觸、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)，功能和使用方面更加人性化，也更適合維護(hù)工作人員的需要。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中得到了廣泛應(yīng)用。電氣設(shè)備運(yùn)行中會(huì)涉及到電、磁、熱、力等方面，但在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)表現(xiàn)為溫度的異常，可以通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)作為分析設(shè)備運(yùn)行情況的一項(xiàng)依據(jù)。對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行中存在的原件過(guò)熱、絕緣老化、接觸不良等內(nèi)部缺陷不易發(fā)現(xiàn)的故障盡早發(fā)現(xiàn)，使故障問(wèn)題能夠及時(shí)得到處理。因此，紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要的意義。

3電力設(shè)備發(fā)熱的主要原因

3.1電流致熱型

電流致熱型導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱的原因是電力設(shè)備與相關(guān)的線路在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期、高密度的使用之后，導(dǎo)致電氣部分接頭發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象，電氣部分的接頭表現(xiàn)出接觸不良的問(wèn)題，設(shè)備連接處的接觸電阻增大，在額定電流運(yùn)行中也會(huì)出現(xiàn)電力設(shè)備接觸處發(fā)熱，通常情況下，因?yàn)殡娏饕蛩厮纬傻碾娮柙龃髲亩霈F(xiàn)的電力設(shè)備發(fā)熱現(xiàn)象稱為“電流致熱型”。

3.2其他致熱

電流致熱與電壓致熱均屬于影響電力設(shè)備發(fā)熱的原因，但電氣設(shè)備運(yùn)行也存在其他原因?qū)е码娏υO(shè)備發(fā)熱，其他原因均被稱為其他致熱，包含的情況有：首先高壓設(shè)備由于結(jié)構(gòu)不合理或運(yùn)行不正常、金屬材料選擇不當(dāng)，導(dǎo)致此種情況會(huì)使電氣設(shè)備出現(xiàn)過(guò)熱。有些高壓電氣設(shè)備在出現(xiàn)故障時(shí)，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有發(fā)熱的狀況出現(xiàn)，但導(dǎo)電性能會(huì)降低，造成局部電流或電壓異常，出現(xiàn)散熱不良情況，此種情況導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱。最終會(huì)引發(fā)電力故障，引起電力系統(tǒng)波動(dòng)或者失電。

3.3電壓致熱型

顧名思義，電壓致熱型的意思是由電壓的不良問(wèn)題從而形成的電力設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象。目前在絕大部分的高壓電力設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，常常發(fā)現(xiàn)由于絕緣部分的設(shè)置不合理，密閉性達(dá)不到要求，因此出現(xiàn)了設(shè)備受潮的情況，還有另外一種情況，也就是由于電力設(shè)備在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，由于高密度的摩擦活動(dòng)導(dǎo)致絕緣設(shè)備的介質(zhì)出現(xiàn)老化的問(wèn)題，直接影響了電氣設(shè)備的絕緣性能效果。表現(xiàn)出電氣設(shè)備內(nèi)部的介質(zhì)損耗增大，這種情況下所引起的電力設(shè)備發(fā)熱的情況主要是由于絕緣設(shè)備中電介質(zhì)材料出現(xiàn)損耗的一種因素，該部分發(fā)熱與運(yùn)行電能的強(qiáng)度成正比性，與電氣設(shè)備的電流大小關(guān)系不大，這種導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱現(xiàn)象稱為“電壓致熱型”。

4紅外測(cè)溫診斷技術(shù)的應(yīng)用

4.1設(shè)備日常檢驗(yàn)

日常巡檢使用紅外測(cè)溫診斷技術(shù)會(huì)方便很多，不但能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的原因，而且有足夠的時(shí)間去規(guī)劃如何解決該問(wèn)題，還能對(duì)隱患溫度變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，采取有效的措施進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方式為看設(shè)備表面、聽(tīng)設(shè)備聲音、手觸設(shè)備溫度，進(jìn)而判斷設(shè)備的問(wèn)題和故障點(diǎn)。但是，工作中有些隱蔽的地點(diǎn)出現(xiàn)的異常發(fā)熱現(xiàn)象，往往容易被忽略，留下了安全隱患，最終引發(fā)一些安全事故。相較于傳統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù)來(lái)說(shuō)，紅外測(cè)溫檢驗(yàn)技術(shù)是恰好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)的不足。

4.2定期檢測(cè)變壓器

在維修電力設(shè)備時(shí)，需要使用紅外測(cè)溫技術(shù)來(lái)提高檢測(cè)電力設(shè)備運(yùn)行狀況，進(jìn)而改變傳統(tǒng)方式的不足，讓電力設(shè)備檢測(cè)質(zhì)量得到提升。在電力設(shè)備中，變壓器是核心的電力設(shè)備，在工作時(shí)存在溫度高等問(wèn)題，尤其是干式變壓器必須具備冷卻系統(tǒng)，因此需要定期檢查變壓器溫度，避免由于溫度高影響工作進(jìn)行，影響電力系統(tǒng)電能輸送。用紅外線測(cè)溫技術(shù)時(shí)，能夠及時(shí)檢測(cè)出變壓器由于溫度原因引發(fā)的安全隱患和故障，及時(shí)采取有效的預(yù)防措施，采取合理有效的辦法進(jìn)行處理，防止出現(xiàn)重大事故。

4.3隔離開(kāi)關(guān)巡檢

隔離開(kāi)關(guān)的環(huán)境是暴露的，工作時(shí)由于連接表面被氧化，又由于隔離開(kāi)關(guān)的經(jīng)常使用，導(dǎo)致電阻值變大，表面溫度不斷上升，所以經(jīng)常會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象。紅外測(cè)溫診斷技術(shù)的出現(xiàn)恰好可以準(zhǔn)確的、及時(shí)的找出發(fā)熱原因，也便于提前做好維護(hù)工作。隔離開(kāi)關(guān)安裝施工后，電力設(shè)備試運(yùn)行中使用紅外測(cè)溫診斷技術(shù)，可以對(duì)隔離開(kāi)關(guān)溫度變化監(jiān)測(cè)和安裝中存在接觸不良，導(dǎo)致隔離開(kāi)關(guān)連接部分過(guò)熱等安全問(wèn)題，利用紅外測(cè)溫診斷技術(shù)可以準(zhǔn)確找出過(guò)溫故障點(diǎn)，及時(shí)的處理，避免事故發(fā)生。

4.4檢測(cè)電容器工作

工作人員需要定期檢查電容器柜內(nèi)的導(dǎo)線的連接、電容器、電抗器、斷路器等電氣元件，電容器運(yùn)行中對(duì)溫度要求較高，溫度不宜超過(guò)60℃，溫度過(guò)高會(huì)引起設(shè)備崩燒等問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí)應(yīng)采取降溫措施或?qū)㈦娙萜魍ｋ姍z查，找出發(fā)熱原因，利用紅外測(cè)溫診斷技術(shù)是避免電容器由于溫度過(guò)高引起事故有效方法之一，在實(shí)際工作中也被廣為應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

在變電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)，可以及時(shí)檢測(cè)出變電設(shè)備中存在的隱患問(wèn)題，這不僅能夠提高變電運(yùn)行檢修維護(hù)的工作效率，還能夠大大提高變電運(yùn)行的質(zhì)量。因此，電力企業(yè)應(yīng)該合理設(shè)置和使用紅外測(cè)溫技術(shù)來(lái)檢測(cè)變電系統(tǒng)和變電設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的解決措施，從而保障變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證供電的可靠性。

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