[精品]淺析紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用.doc

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1、淺析紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用淺析紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用摘耍:變電運行是電力系統(tǒng)運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),受內(nèi)外因素影響,在運行中常會出現(xiàn)一些故障,需要停止運行才能開展檢測維修工作,嚴(yán)重延緩了工作效率。為保證電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運行,電力行業(yè)引進了紅外測溫技術(shù),該技術(shù)利用輻射測溫的原理,能夠在不接觸電氣設(shè)備的情況下對其進行故障檢測,既省時又省力,而且能夠保證系統(tǒng)持續(xù)供電,在診斷變電運行故障中起著積極作用。關(guān)鍵詞:紅外線測溫技術(shù);變電運行;電力系統(tǒng);應(yīng)用中圖分類號:TM73文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2013)18-

2、0106-02隨著電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展,電力設(shè)備的增多,電力系統(tǒng)面臨著新的供電壓力,作為其中一個關(guān)鍵部分,變電系統(tǒng)的重耍性不言而喻。在長期運行中,設(shè)備發(fā)熱,甚至磨損老化,很容易影響變電正常運行。以往在檢測故障時,往往需耍停止變電設(shè)備工作,而且查找故障有一定的難度,在科技的推動下,故障檢測技術(shù)有了很大進步,紅外測溫技術(shù)即是一種新的方法。1紅外測溫技術(shù)1?1技術(shù)原理該技術(shù)屬于物理學(xué)范圍,只有溫度在絕對零度以上,任何物體都會散發(fā)出紅外輻射能量,溫度越高,能量越大,但人眼難以看見。所謂紅外測溫技術(shù),便是借助一些紅外測溫儀器接收物體放出的紅外線,

3、進而對其溫度進行測量的一種技術(shù),紅外測溫系統(tǒng)通常是由鏡頭接受紅外輻射,將其轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)系統(tǒng)處理后以視頻或圖像的形式顯示在屏幕上,以便人們形象直觀地觀測。1.2技術(shù)特點紅外線是一種電磁輻射,可劃分為四個波段,依次是近紅外線、遠紅外線、中紅外線和極遠紅外線,其原理決定了其檢測方式與其他方式的不同。首先,紅外測溫技術(shù)可在設(shè)備運行中監(jiān)測到異常紅外輻射,真實反映設(shè)備的運行狀態(tài),實現(xiàn)了不接觸、不停運,極大地保障了操作的安全性;其次,操作比較簡單,因檢測儀器在沒有安裝檢測裝置或其他輔助信號源的情況下,也可以及時發(fā)現(xiàn)各種設(shè)備出現(xiàn)的故障,減少了

4、事故發(fā)生率,除了檢測故障的部位,還能反映出故障程度,為檢修人員采取措施提供了許多方便;再者,以此技術(shù)為基礎(chǔ)建立起來的紅外測溫系統(tǒng),通過計算機分析,將檢測到的紅外線的信息形成圖像或視頻,并具備存儲功能,將用過的數(shù)據(jù)資料進行?保存,以便U后調(diào)用。2紅外測溫技術(shù)在變電運行中的實際應(yīng)用2.1實例概述某地電力系統(tǒng)采用的是35kV架空雙回路電源,隨著用電量驟增,系統(tǒng)供電負(fù)荷很大,2013年6月,系統(tǒng)中的變電站出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)正常供電。以往在維護吋,經(jīng)常使用試溫貼片執(zhí)行溫升監(jiān)控工作,但因高壓線路有安全距離限制,若比此距離小,極有可能威脅

5、到人身安全,而且操作起來十分不便,使得檢測效果并不理想,出現(xiàn)了多起電氣事故。出現(xiàn)故障的原因多是接觸不良造成設(shè)備嚴(yán)重發(fā)熱,因此,必須對電氣設(shè)備的升溫情況進行準(zhǔn)確監(jiān)測,才能減少損失。該地自2011年引進紅外檢測技術(shù),在近兩年出現(xiàn)的變電故障中起到了積極作用。對此此次事故,由于紅外測溫系統(tǒng)及時準(zhǔn)確地分析了故障所在及故障程度,為檢修人員贏得了許多準(zhǔn)備的時間,而且降低了停電率,大大提高了工作效率。2.2變電系統(tǒng)常見發(fā)熱故障分析①隔離開關(guān)刀門發(fā)熱。由于頻繁的操作,在長期機械應(yīng)力的作用下,開關(guān)很容易出現(xiàn)合閘不到位的狀況,刀口接觸面受力不均,使得接

6、觸電阻有所增加。因安裝不合理,隔離開關(guān)長期暴露在空氣屮,連接件表面極有可能被氧化,進而導(dǎo)致電阻增大。紅外測溫技術(shù)能夠?qū)ζ溥M行準(zhǔn)確有效的檢測。②變壓器和電抗器。變壓器一旦發(fā)生漏磁現(xiàn)象,便會產(chǎn)生大量的渦流損耗,導(dǎo)致螺桿或箱體的溫度上升,其熱成像特點是以漏磁穿過區(qū)域為中心,形成層次比較清晰但呈不規(guī)則形狀的圓環(huán),溫度通常都會在95°C以下;變壓器內(nèi)部如果有接觸不良現(xiàn)象,同樣會引起發(fā)熱,尤其是箱體,溫度會逐漸攀升,與渦流損耗的熱成像特點的區(qū)別在于,它不會產(chǎn)生環(huán)流形狀。此外,沿路的管道被堵塞,也會導(dǎo)致發(fā)熱,其特征在于,因為堵塞管道沒有參與循環(huán)

7、,隨著溫度的上升,會出現(xiàn)明顯的低溫區(qū),其他部位則溫度很高,形成很大的溫度差,在熱譜圖中非常明顯。變壓器內(nèi)高壓套管若因缺油而引起溫度升高,套管內(nèi)的油氣輻射熱量有一定的差異,反映在熱圖譜中,則顯示為明顯的油氣分界線。③互感器。影響互感器正常運行的因素很多,如內(nèi)部接觸不良、損耗過大,或外殼發(fā)熱,器體處于缺油狀態(tài),都很容易引起互感器出現(xiàn)故障。當(dāng)互感器的表面溫度出現(xiàn)異常時,35-100kV電磁型電壓互感器表面的溫升最大值應(yīng)控制在5K之內(nèi),相間的溫差應(yīng)控制在1.5K以內(nèi)。若超過溫升太多,有必要結(jié)合其他方法對測試結(jié)果進行分析。④組合電器。組合電

8、器在選擇外殼制作材料時,以金屬材料居多,在測溫時通常只能對其外殼溫度進行測量。按照相關(guān)的要求,為保護工作人員的人身安全,接觸部位的溫升盡量控制在30K以內(nèi)。若操作時不用觸及電器,則允許溫升一般為40K,特殊情況下可以設(shè)為60K。⑤線夾發(fā)熱。由于線夾

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