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紅外熱成像技術(shù)在公司電網(wǎng)中的應(yīng)用
2016-12-13 15:28:53
[摘要]本文通過紅外熱成像儀對變電站運行設(shè)備溫度進行檢測,能準(zhǔn)確的判斷出發(fā)熱源,為發(fā)熱故障的預(yù)警起到重要作用,有效的提高了變電站設(shè)備的安全可靠性。
關(guān)鍵詞:變電站 發(fā)熱故障 紅外成像 預(yù)防措施 安全可靠性 應(yīng)用
1.引言
隨著公司科研生產(chǎn)任務(wù)日益繁重,保證供電系統(tǒng)的安全運行和保障電力設(shè)備時刻處于穩(wěn)定良好狀態(tài),成為動力廠管理的突出問題,由于電力設(shè)備的熱效應(yīng)是多種故障和異,F(xiàn)象的原因,因此,加強設(shè)備巡視,是保障電力設(shè)備的必要手段,變電站作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)巡視變電站運行設(shè)備顯的十分重要。
2.紅外線成像技術(shù)介紹
紅外熱成像診斷技術(shù)具有安全、直觀、高效、防止漏檢4大核心優(yōu)勢。普通紅外線測溫儀僅有單點測量功能,而紅外線熱成像儀則可捕獲被測目標(biāo)的整體溫度分布,快速發(fā)現(xiàn)高溫、低溫點,從而避免漏檢。紅外線測溫儀掃描一個高約1米的電氣柜,需要反復(fù)來回掃描,還存在漏掉某個高溫的風(fēng)險,造成安全隱患,比較費事費力,一般測量一次需要10分鐘。而使用紅外線熱成像儀,1分鐘的時間就可完成,最關(guān)鍵的是一目了然,絕對無遺漏。普通紅外測溫儀雖有激光指示器,但僅起提示被測目標(biāo)作用,并不等于被測溫點,而是對應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的平均溫度,但是大部分的使用者都會誤以為屏幕顯示的溫度值就是激光點的溫度,大錯特錯!而紅外線熱成像儀則不存在這個問題,由于顯示的是整體的溫度分布,一目了然,紅外線熱成像儀帶指示器,以及LED燈,可以準(zhǔn)確的讀出所對應(yīng)點的溫度,便于現(xiàn)場快速定位識別。對于某些有安全距離限制的檢測環(huán)境,普通紅外測溫儀無法滿足需求,因為隨測量距離增大,即擴大了準(zhǔn)確檢測的目標(biāo)面積,自然得出的溫度值會受到影響。但是,紅外線熱成像儀卻能在使用者的安全距離外提供準(zhǔn)確測量,因為300:1的D:S距離系數(shù)遠(yuǎn)超紅外測溫儀。對于數(shù)據(jù)的記錄和分析,普通紅外測溫儀沒有這樣的功能,只能手工記錄,無法有效管理。而紅外線熱成像儀則可在拍攝的同時自動保存可見光圖像,用于后期對比。紅外線熱像儀還具有IR-photonoets功能,拍攝熱圖的同時還可以拍攝幾張現(xiàn)場圖,如設(shè)備型號、鄰近設(shè)備、環(huán)境等,用于備注及存檔。紅外線熱成像儀的熱圖像素分布準(zhǔn)確記錄目標(biāo)的溫度信息;并且可存儲、導(dǎo)出、標(biāo)注,還有后臺分析功能并且提供紅外線報告。
紅外熱成像技術(shù)對電力設(shè)備運行狀態(tài)檢測中以其設(shè)備不停運,不取樣,不解體,運行工況真實,快速的對電力設(shè)備的熱狀態(tài)進行紅外成像,借助紅外成像診斷技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)對發(fā)熱故障進行定位,定性和定量診斷,真正做到防患于未然,提高電力設(shè)備的安全可靠性進、確保了電力供應(yīng)質(zhì)量。
3.紅外熱成像技術(shù)原理
熱成像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗地講熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。
基于這些原理發(fā)展而成的紅外熱成像技術(shù)是通過對電氣設(shè)備表面溫度及其分布的測試、分析和判斷,準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運行中的異常和缺陷,從而得知設(shè)備運行狀況,提前安排設(shè)備檢修,可以為設(shè)備良好運行做好偵察兵。利用紅外成像儀可實現(xiàn)變電站設(shè)備運行狀態(tài)下,檢測出設(shè)備故障引起的異常紅外輻射和溫度,有效地判斷出外部缺陷和內(nèi)部缺陷,從而實現(xiàn)故障隱患的提早發(fā)現(xiàn)并及時進行處理,給電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測提供了一種先進手段。
4.紅外熱成像技術(shù)在實際工作中的應(yīng)用
2008年初,我廠配置了日新紅外熱成像儀,我們通過使用紅外線點測溫和紅外成像檢測并存方法,每年分兩次對110KV廠房、10KV配電站、負(fù)荷較大或日常巡視中發(fā)現(xiàn)的發(fā)熱較嚴(yán)重變電站的運行設(shè)備進行診斷。通過對電氣設(shè)備紅外檢測圖像的定量與定性分析,使用紅外成像檢測技術(shù)能夠大大提高了設(shè)備測溫的效率及缺陷發(fā)現(xiàn)率。2008年5月份對公司電網(wǎng)設(shè)備進行了檢測,共測關(guān)鍵部位244處,發(fā)現(xiàn)問題及故障點67處,并對67處故障及時進行了處理。2008年8月份同樣對公司電網(wǎng)設(shè)備進行了檢測,共測關(guān)鍵部位244處發(fā)現(xiàn)問題及故障點30處,并對30處故障隱患及時進行了處理。
通過使用紅外成像檢測技術(shù)對公司電氣設(shè)備的紅外故障診斷經(jīng)分析認(rèn)為,公司的電氣設(shè)備發(fā)熱故障主要為外部發(fā)熱故障,主要原因因為接頭氧化腐濁,導(dǎo)體接頭松動以及安裝質(zhì)量差等原因造成。并對以上發(fā)熱點及時進行了處理,避免隱患引發(fā)事故,減少了發(fā)熱故障造成停電!
5.變電運行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)防措施
5.1變電運行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)防。可以運用紅外線檢測技術(shù),紅外線檢測技術(shù)是變電運行設(shè)備發(fā)熱的故障檢測中最為有效的科學(xué)技術(shù),紅外熱成像儀檢測設(shè)備,可以實現(xiàn)發(fā)熱設(shè)備的在線監(jiān)測,其監(jiān)測的方法是,當(dāng)變電運行設(shè)備發(fā)熱時,會產(chǎn)生紅外發(fā)熱的狀況,紅外成像儀會感應(yīng)并采集發(fā)熱信息,通過其他的技術(shù)程序?qū)l(fā)熱的設(shè)備顯示在熒光屏上,展現(xiàn)變電設(shè)備的運行狀態(tài),所以通過紅外成像儀可以實時監(jiān)測運行中的設(shè)備,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異,F(xiàn)象會以警報的形式提示,之后自行對其進行控制,降低了發(fā)熱故障的發(fā)生率,紅外成像技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)約了維修成本。
5.2加強變電運行設(shè)備的巡回檢查力度。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹贫ㄑ惨暼藛T的安排制度,充分發(fā)揮巡視監(jiān)測的功能,要求巡視人員在巡回檢查的過程中,嚴(yán)格按照巡回檢查規(guī)范認(rèn)真檢查,提前制定好巡檢方法和路線,對于變電運行設(shè)備的敏感部分重點檢查,例如變電運行設(shè)備的金屬連接處,依據(jù)金屬的特性可以分析,溫度過高時,金屬的光澤有明顯的變化,其會呈現(xiàn)灰暗狀態(tài),是直接通過肉眼可以觀察到的,巡視人員一定要態(tài)度認(rèn)真,提高巡視的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)變電運行設(shè)備有過熱故障時,及時進行處理解決,防止引發(fā)設(shè)備故障或擴大故障,巡視人員除了應(yīng)該檢查的部分外,對于特殊的,比較容易發(fā)熱的、受外界環(huán)境影響較大的設(shè)備可以進行特殊檢查,有效避免發(fā)熱故障的發(fā)生,提高變電設(shè)備的工作效率。
5.3嚴(yán)格執(zhí)行檢修標(biāo)準(zhǔn)。提高對變電運行設(shè)備金具質(zhì)量、防氧化、接觸面處理檢修時的質(zhì)量,對于變電運行設(shè)備中使用到的母線、設(shè)備線夾金具,一定要擇優(yōu)選擇,設(shè)備的動熱穩(wěn)定和載流量的性能要符合標(biāo)準(zhǔn),防止劣質(zhì)產(chǎn)品的使用,變電運行設(shè)備以及線路的接頭處采用電力復(fù)合脂進行防氧化處理,接頭接觸面用銼刀進行平整處理,去除毛刺減少不平整,依據(jù)截面標(biāo)準(zhǔn)值執(zhí)行,最終進行設(shè)備檢修驗收時,著重對變電運行設(shè)備檢修的質(zhì)量、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)再次進行檢查與核實,可提前制定一套嚴(yán)謹(jǐn)合理的檢修驗收制度,檢測時嚴(yán)格按照檢修驗收制度執(zhí)行,保證檢修達標(biāo)。
6.結(jié)束語
用紅外熱成像檢測變電站運行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)知性故障檢測,能及時發(fā)現(xiàn)發(fā)熱故障制定預(yù)防措施并合理安排檢修,從而預(yù)防和避免電力設(shè)備發(fā)熱故障,通過有效的預(yù)防措施對發(fā)熱現(xiàn)象進行控制,保障電力運行的穩(wěn)定與安全,同時保障公司科研、生產(chǎn)安全用電。
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