红外测温技术在配网设备运行维护中的应用研究

学术论文 2018-10-10 10:56:10
  面对全球能源消减,环境恶化,电力作为清洁能源,广泛运用于人民生活。而电力输送与分配又以电网为基础,需加以重视,合理运用,以促进国民经济发展,保障社会公共事业的顺利推进。目前,我国的电网技术发展迅速,在供电质量、供电水平上有了显著的提高,对电力系统配电网检修的技术方面也有了明显进步,红外测温技术备受重视。对电气的低压设备到高压设备,机、炉高温高压管道的故障监控检测方面,红外测温技术发挥着不可替代的作用。 
  1.配网设备过热故障的原因分析 
  根据热力学原理,配网设备温度过热的原因可分为两大类:一类是因为电流而导致的发热,主要影响导线、接线管、接线板、线夹、电气连接头等配网设备;另一类是因为电压而导致的发热,主要影响电流电压互感器、绝缘子、避雷器、电缆中间接头等配网设备。配网设备的故障往往对设备造成严重损坏,导致电力供应不济,断电停产,甚至可能引发电气火灾。 
  2.红外测温技术的基本原理 
  2.1红外测温技术的理论依据 
  由于电力设备的表面都会发射出红外辐射信号,红外测温技术通过接收辐射信号可分析得出设备的温度状态,达到检测设备运行状态的目的。当配网设备发生故障或存在安全隐患时,红外检测得出的数据通常表现为急剧陡增,明显偏高。 
  2.2红外测温技术的优势与不足 
  红外测温技术较之于传统检测技术有高效预防和安全便捷两大优势。配网设备故障的发生往往都是由于电气接头、连接部件等等的磨损腐蚀松动造成的,这些问题在红外测温时都会表现为设备温度异常。电力设备维修人员可在日常监测中发现这些问题,在故障发生前将安全隐患排除。并且,电力设备故障的发生往往聚集在恶劣天气以及用电超负荷的暑期和春节期间,将隐患问题提前排除也将有效减少故障频发期维修工人的工作压力。 
  但值得注意的是,红外测温技术也存在一定的不足,主要如下:(1)红外测温技术易受到外界因素干扰,如环境、气候等,如大风天气时空气孔的灰尘量明显增加,而红外测温技术在进行检测时,灰尘会影响检测结果。亦或受到温度影响,因红外测温技术主要是对物体的热像进行检测。(2)若利用红外测温技术检测表面光滑或光亮的金属物,则检测结果也会受到影响,因红外测温技术对上述物体敏感性过高。(3)部分检测设备外部具有防护罩,使得检测难度明显增加,使得检测结果受到干扰。 
  2.3红外测温设备的主要功能 
  目前配电网系统中红外测温技术普遍运用的红外设备为斩波型红外热成像仪和非制冷焦平面红外热成像仪,主要功能如下: 
  第一,手动检测:监测人员可随时远程操控红外测温设备,对配网设备进行手动监测,及时发现排查故障; 
  第二,自动检测:监测人员可通过设置检测点,即在配电设备上设置一个预置点,每日三次自动检测发现排查问题; 
  第三,建立红外图谱库:在设备自动检测过程中,通过自动拍摄收集到的正常区域和异常区域的红外图像,建立配网设备的红外图谱库; 
  第四,实时分析红外图谱:将检测得到的红外图谱导入专业分析软件中,对配网设备运行状态进行实时分析监控; 
  第五,自动报警:当手动监测或自动检测过程中,发现超过预置报警界限的发热点时,系统自动报警,提醒监测人员,监测人员也可以通过报警记录查询发热区域的红外热成像图谱的具体情况。 
  3.红外测温技术在配网设备运行维护中的作业流程 
  3.1红外测温现场操作流程 
  3.2红外测温周期的设定 
  对于新修新建的配网设备,在带负荷运行的五日内必须进行红外测温检测;对于正常投入使用的输配电线路设备,通常在高温炎暑高负荷配电之前的6月份与春节前夕的12月份进行红外普测;对于电网负荷变化、重大活动、重要节日,需开展相应的红外温度检测;当其他检测手段检测时发现安全隐患故障时,可灵活安排红外温度检测。 
  3.3红外线测温技术应用策略 
  以变压器为例,若变压器在运行中出现故障,如接触不良、铁芯接地等,红外线测温技术可发挥积极作用。在应用红外线测温技术的过程中,由检测人员对故障目标作相关检测,此时监视屏中可呈现红外线热成像图,还会将将故障导致的线路回路过热现象准确发现并得到显示,利于检测人员准确的发现故障发生位置并做好检修工作。 
  结束语: 
  随着红外测温技术越来越广泛地被运用于配网设备运行维护之中,对电气设备温度的实时监控与定期排查将有效地提高我国的电力系统的供电质量与供电能力,降低配网设备的维修费用,减少重大事故的发生率,提高暑期与春节期间高负荷供电能力。 由此可见,红外测温技术在配网设备运行维护中作用显著,不仅可迅速发现电网中的缺陷,降低运行事故发生几率。但需合理管理,定期维护,保障红外测温技术的有效应用。 
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[责任编辑:花间一壶酒]