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摘 要:电力产业不断发展的过程中,电力系统的安全稳定受到广泛关注,电力设备与电力系统的安全稳定和用户的利益有着直接的关系。为了及时消除电力设备的故障,需要应用可靠的检测技术,因此红外测温技术获得了快速发展。本文通过对红外测温技术的介绍,分析了其在500kV变电运行中的应用。
关键词:红外测温技术;变电运行;应用
随着电力建设的发展,电力系统在生产生活中的作用月越来越大。作为国民经济发展的关键,电力产业在很大程度上也关系着社会稳定,变电运行维护工作人员必须及时解决实际安全问题,其中需要应用可靠的检测技术[1]。针对500kV变电站而言,红外测温技术应用较为广泛,可以解决电力设备检查过程中的难题,在实际应用中,必须结合电力系统的发展状况,加强红外测温技术的应用。
1红外测温技术概述
红外测温技术是检测电力设备故障的重要方法,应用过程中具有简便快捷、高效准确的优点,现已被广泛应用于变电站的日常巡检中。
任何物体都会发出不同强度的红外辐射能量,这种能量不同通过肉眼进行观察,并且在温度升高的过程中,物体对外辐射的红外能量就会变强。电力设备检查中应用的红外测温技术,正是借助这一特性,应用电力设备的制热作用,及时接收电力设备辐射出的红外能量,获知设备的表面温度,通过红外能量判断出设备的故障和运行状况。
与传统的测温技术相比,红外测温技术具有明显的优势:第一,红外测温技术检测设备的过程中不需要断电,设备正常运行的过程中可以获得所需信息,正常生产得到保证;第二,红外测温技术可以帮助检修人员实现较大面积的扫描,应用新型红外成像技术提高了设备检测的灵敏性和效率,同时劳动强度较低;第三,应用红外测温技术可以及时反映出设备的故障,同时可以对不同的故障进行定量反映[2]。
2红外测温技术在500KV变电运行中的应用
2.1应用原理
红外测温技术判断电力设备的故障,通过诊断后做出对应的预测,可以实现电气设备故障预防向状态检修的过渡,于现代电力企业的发张目标相契合,顺应给电力产业的发展趋势。针对大型电力设备而言,对应用过程中的检修提出了较高的要求,科学技术不断发展的通过时,电力领域内应用的红外测温技术也逐渐完善,将红外诊断技术和红外状态检修技术相结合,可以实现远距离和不接触测量的目的,不需要取样和设备解体, 具有快速直观的优势,对电力设备进行有效的检测,实现对电力设备的诊断。
红外成像检测技术的应用效果十分显著,可以在电力设备正常运行的过程中实现远距离检测,拍摄出电力设备温度场的照片,可以获知设备任何部位的温度值,判断设备存在的具体故障。红外成像检测就输具有实时、直观、准确的优点,也可以实现定量测温和远距离检测。红外成像检测技术可以及时掌握发电厂、变电所和输电线中设备的运行状况。红外检测技术的应用还可以借助红外温度记录法,应用热像仪检测电力设备的运行状况,这一技术主要应用于工业电力设备检测中。与传统的测温技术相比,红外温度记录法可以对一定距离内的电力设备进行定量检测,应用大面积的扫描方法,及时绘制出电力设备运行过程的温度梯度图,应用过程中灵敏度较高,可以有效消除电磁场对检测结果的干扰,在电力检测中发挥着重要的作用。红外测温技术在零下二十摄氏度到两千摄氏度之间以0.05℃的分辨率对电力设备进行故障检测,灵敏度和准确性较高[3]。
2.2应用实例
某供电公司500kV变电站中,1号主变带六个220kV变电站运行,在长时间运行的情况下,额定功率为75万千瓦的变压器输出的有功功率一般为60万千瓦,接近满负荷运行状况。为了保证电网的安全可靠运行,必须加强现场督察,及时对电力设备进行检测,其中图1为500kV 1号主变一次系统。
变电运行维护人员应用红外测温技术的过程中,在22kV内发现1号主变4801开关流变A相铜铝接头位置的温度变为144℃ ,与B、C相相比较高,此时1号主变的输出功率为53万千瓦应用同组比较的方法可以判断出A相设备云心异常,温升现象严重,接头被烧断,很可能引发短路故障。
图1 500kV 1号主变一次系统
综合以上分析可以看出,1号主变4801开关流变A相故障,及时启动备用电网,及时转移负荷35万千瓦。停电检查过程中发现1号主变4801开关A相流变的夹片出现裂纹,问题较为严重,及时展开抢修,更换流变夹片,经过测试、调度和试运行过程,问题得到解决,1号主变正常运行。
应用红外检测技术,及时修复了主变故障,保证了区域内电网的正常运行,解决了开关流变接头过热和短路引起的主变故障,避免短路电流形成较大的点动力,破坏变压器线圈和铁芯,避免绕组变形。通知也可以防止因主变跳闸导致电网静稳定性破坏,出现500kV电网扰动。应用红外检测技术,可以避免因1号主变三侧跳闸后变压器三组低压无功补偿装置同时推出运行,从而破坏500kV母线电压的平衡,避免500kV母线过电压运行,影响电气设备的绝缘强度。本次1号主变开关流变危机缺陷及时被发现,值班人员不仅获得了应用红外测温技术探伤的经验,也促进了该项技术在电力设备检测中的应用。
随着科学技术的发展,电力系统中的设备检测也提出了较高的要求,传统的检测技术不能满足当今电力系统的需求,动态红外测温技术的应用将会更加广泛,应用动态红外测温技术的过程中,将计算机图像分析技术和通信技术相结合,可以在有效处理电力设备检测信息的同时,应用红外成像数据进行计算处理,及时判断设备的故障属性,找出故障发生的部位和严重程度。在技术应用的过程中,可以及时存储多个检测信息和相关图像资料,构建相应设备的资料库,为工作人员提供更大的便利。从信息处理方面出发,动态红外测温技术实现了数据流的动态传输,可以同步显示出红外图像,也可以实现在线存储,降低工作强度。在软件处理方面,动态红外测温技术可以在短时间内对温度数据进行分析处理,提高數据应用的效率[4]。
3结束语
在实际应用中发现,红外测温技术在电力设备故障检测过程中发挥出重要的作用,可以及时发现设备中的存在的安全隐患,为变电维护人员带来了便利。应用过程中可以防止因设备缺陷而引起的安全事故,避免检修人员受到安全威胁。技术应用的过程中,需要对运行检修人员提出较高的要求,在熟练掌握红外测温技术的同时,还应掌握图谱分析能力,从图谱分析中找出设备的问题所在,需要在实际工作中不断总结经验,及时进行技术验证。
参考文献:
[1]杨武.基于红外测温技术的高压电力设备温度在线监测传感器的研究[J].中国电机工程学报,2014,22(9):113.
[2]梁敬铸.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].企业技术开发(下半月),2013,32(7):121.
[3]赵泺.500 kV变电运行中红外测温技术的优势体现[J].华北电力大学,2015,44(16):196.
[4]童驭疆.变电运行中合理运用红外测温技术[J].通讯世界,2015,24(15):114.
关键词:红外测温技术;变电运行;应用
随着电力建设的发展,电力系统在生产生活中的作用月越来越大。作为国民经济发展的关键,电力产业在很大程度上也关系着社会稳定,变电运行维护工作人员必须及时解决实际安全问题,其中需要应用可靠的检测技术[1]。针对500kV变电站而言,红外测温技术应用较为广泛,可以解决电力设备检查过程中的难题,在实际应用中,必须结合电力系统的发展状况,加强红外测温技术的应用。
1红外测温技术概述
红外测温技术是检测电力设备故障的重要方法,应用过程中具有简便快捷、高效准确的优点,现已被广泛应用于变电站的日常巡检中。
任何物体都会发出不同强度的红外辐射能量,这种能量不同通过肉眼进行观察,并且在温度升高的过程中,物体对外辐射的红外能量就会变强。电力设备检查中应用的红外测温技术,正是借助这一特性,应用电力设备的制热作用,及时接收电力设备辐射出的红外能量,获知设备的表面温度,通过红外能量判断出设备的故障和运行状况。
与传统的测温技术相比,红外测温技术具有明显的优势:第一,红外测温技术检测设备的过程中不需要断电,设备正常运行的过程中可以获得所需信息,正常生产得到保证;第二,红外测温技术可以帮助检修人员实现较大面积的扫描,应用新型红外成像技术提高了设备检测的灵敏性和效率,同时劳动强度较低;第三,应用红外测温技术可以及时反映出设备的故障,同时可以对不同的故障进行定量反映[2]。
2红外测温技术在500KV变电运行中的应用
2.1应用原理
红外测温技术判断电力设备的故障,通过诊断后做出对应的预测,可以实现电气设备故障预防向状态检修的过渡,于现代电力企业的发张目标相契合,顺应给电力产业的发展趋势。针对大型电力设备而言,对应用过程中的检修提出了较高的要求,科学技术不断发展的通过时,电力领域内应用的红外测温技术也逐渐完善,将红外诊断技术和红外状态检修技术相结合,可以实现远距离和不接触测量的目的,不需要取样和设备解体, 具有快速直观的优势,对电力设备进行有效的检测,实现对电力设备的诊断。
红外成像检测技术的应用效果十分显著,可以在电力设备正常运行的过程中实现远距离检测,拍摄出电力设备温度场的照片,可以获知设备任何部位的温度值,判断设备存在的具体故障。红外成像检测就输具有实时、直观、准确的优点,也可以实现定量测温和远距离检测。红外成像检测技术可以及时掌握发电厂、变电所和输电线中设备的运行状况。红外检测技术的应用还可以借助红外温度记录法,应用热像仪检测电力设备的运行状况,这一技术主要应用于工业电力设备检测中。与传统的测温技术相比,红外温度记录法可以对一定距离内的电力设备进行定量检测,应用大面积的扫描方法,及时绘制出电力设备运行过程的温度梯度图,应用过程中灵敏度较高,可以有效消除电磁场对检测结果的干扰,在电力检测中发挥着重要的作用。红外测温技术在零下二十摄氏度到两千摄氏度之间以0.05℃的分辨率对电力设备进行故障检测,灵敏度和准确性较高[3]。
2.2应用实例
某供电公司500kV变电站中,1号主变带六个220kV变电站运行,在长时间运行的情况下,额定功率为75万千瓦的变压器输出的有功功率一般为60万千瓦,接近满负荷运行状况。为了保证电网的安全可靠运行,必须加强现场督察,及时对电力设备进行检测,其中图1为500kV 1号主变一次系统。
变电运行维护人员应用红外测温技术的过程中,在22kV内发现1号主变4801开关流变A相铜铝接头位置的温度变为144℃ ,与B、C相相比较高,此时1号主变的输出功率为53万千瓦应用同组比较的方法可以判断出A相设备云心异常,温升现象严重,接头被烧断,很可能引发短路故障。
图1 500kV 1号主变一次系统
综合以上分析可以看出,1号主变4801开关流变A相故障,及时启动备用电网,及时转移负荷35万千瓦。停电检查过程中发现1号主变4801开关A相流变的夹片出现裂纹,问题较为严重,及时展开抢修,更换流变夹片,经过测试、调度和试运行过程,问题得到解决,1号主变正常运行。
应用红外检测技术,及时修复了主变故障,保证了区域内电网的正常运行,解决了开关流变接头过热和短路引起的主变故障,避免短路电流形成较大的点动力,破坏变压器线圈和铁芯,避免绕组变形。通知也可以防止因主变跳闸导致电网静稳定性破坏,出现500kV电网扰动。应用红外检测技术,可以避免因1号主变三侧跳闸后变压器三组低压无功补偿装置同时推出运行,从而破坏500kV母线电压的平衡,避免500kV母线过电压运行,影响电气设备的绝缘强度。本次1号主变开关流变危机缺陷及时被发现,值班人员不仅获得了应用红外测温技术探伤的经验,也促进了该项技术在电力设备检测中的应用。
随着科学技术的发展,电力系统中的设备检测也提出了较高的要求,传统的检测技术不能满足当今电力系统的需求,动态红外测温技术的应用将会更加广泛,应用动态红外测温技术的过程中,将计算机图像分析技术和通信技术相结合,可以在有效处理电力设备检测信息的同时,应用红外成像数据进行计算处理,及时判断设备的故障属性,找出故障发生的部位和严重程度。在技术应用的过程中,可以及时存储多个检测信息和相关图像资料,构建相应设备的资料库,为工作人员提供更大的便利。从信息处理方面出发,动态红外测温技术实现了数据流的动态传输,可以同步显示出红外图像,也可以实现在线存储,降低工作强度。在软件处理方面,动态红外测温技术可以在短时间内对温度数据进行分析处理,提高數据应用的效率[4]。
3结束语
在实际应用中发现,红外测温技术在电力设备故障检测过程中发挥出重要的作用,可以及时发现设备中的存在的安全隐患,为变电维护人员带来了便利。应用过程中可以防止因设备缺陷而引起的安全事故,避免检修人员受到安全威胁。技术应用的过程中,需要对运行检修人员提出较高的要求,在熟练掌握红外测温技术的同时,还应掌握图谱分析能力,从图谱分析中找出设备的问题所在,需要在实际工作中不断总结经验,及时进行技术验证。
参考文献:
[1]杨武.基于红外测温技术的高压电力设备温度在线监测传感器的研究[J].中国电机工程学报,2014,22(9):113.
[2]梁敬铸.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].企业技术开发(下半月),2013,32(7):121.
[3]赵泺.500 kV变电运行中红外测温技术的优势体现[J].华北电力大学,2015,44(16):196.
[4]童驭疆.变电运行中合理运用红外测温技术[J].通讯世界,2015,24(15):114.