論紅外熱成像技術(shù)在500kV 變電站帶電檢測(cè)中的運(yùn)用

韋照偉 王杰

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在日常生活中，對(duì)于紅外線的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其中紅外線成像技術(shù)在 500kV變電站帶電檢測(cè)中的應(yīng)用昀為突出。這種檢測(cè)方法，是利用紅外線對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，并且是根據(jù)溫度進(jìn)行檢測(cè)的，可以為相關(guān)工作人員提供直觀的故障分布，以此來(lái)提高電氣設(shè)備檢測(cè)的效率。本文則是根據(jù)紅外線成像技術(shù)在 500kV變電站帶電檢測(cè)中的運(yùn)用所進(jìn)行的一些總結(jié)，希望能夠促進(jìn)紅外線成像技術(shù)在 500kV變電站中的使用。

關(guān)鍵詞：紅外線成像技術(shù);500kV變電站;帶電檢查

500kV變電站在運(yùn)行時(shí)，由于電流效應(yīng)以及電壓效應(yīng)的存在，因此會(huì)導(dǎo)致熱量產(chǎn)生;由于不同的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)原理不同，因此導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的原因不同，但是電氣設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)伴隨這熱量產(chǎn)生，這一原理對(duì)于任何電氣設(shè)備而言都是一樣的。因此，相關(guān)工作人員可以利用這一原理，采用紅外線成像技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以便相關(guān)工作人員能夠迅速找到出現(xiàn)故障的地方。500kV變電站出現(xiàn)升溫的狀況較為明顯，因此在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，采用紅外線成像技術(shù)更為直觀。

一、紅外線成像技術(shù)介紹

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，紅外線成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行具體操作時(shí)，相關(guān)工作人員需要對(duì)紅外線成像技術(shù)進(jìn)行充分了解，只有這樣才能充分發(fā)揮紅外線成像技術(shù)的作用。紅外線成像技術(shù)診斷技術(shù)具有安全、直觀、高效、防止撿漏四大核心優(yōu)勢(shì)。普通紅外線測(cè)試儀只具有測(cè)量功能，但是紅外線成像技術(shù)能夠根據(jù)電流效應(yīng)所產(chǎn)生的熱量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠及時(shí)檢測(cè)電氣設(shè)備所出現(xiàn)的故障。使用紅外線成像技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是：時(shí)間短，并且能夠直觀的使工作人員看出出現(xiàn)故障的位置。在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄時(shí)，紅外線成像技術(shù)能夠進(jìn)行智能記錄，這給相關(guān)工作人員的工作帶來(lái)了便利。除此之外，紅外線成像技術(shù)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備停運(yùn)以及解體現(xiàn)象，這樣不僅能夠提高對(duì) 500kV變電站帶電檢測(cè)的效率，而且還能夠?qū)?500kV變電站帶電檢測(cè)的熱狀態(tài)進(jìn)行紅外線成像，以便相關(guān)工作人員對(duì)故障進(jìn)行診斷。在對(duì) 500kV變電站帶進(jìn)行電檢測(cè)時(shí)，紅外線成像技術(shù)不僅能夠做到未雨綢繆，而且也能夠促進(jìn) 500kV變電站的平穩(wěn)運(yùn)行。

二、紅外熱像儀（焦平面）原理

在對(duì) 500kV變電站進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)，相關(guān)工作人員采用的工具是紅外線熱像儀，這一檢測(cè)工具在當(dāng)今社會(huì)是昀為先進(jìn)的工具。這種檢測(cè)工具一般分為光機(jī)掃描系統(tǒng)和膠平面兩類。在當(dāng)今社會(huì)，焦平面數(shù)字式紅外線熱像儀的發(fā)展昀為迅速，其有著光機(jī)掃描儀不可比擬的優(yōu)越性。數(shù)字式焦平面紅外熱像儀的核心是由若干獨(dú)立的半導(dǎo)體光合耦和器件所組成的。紅外熱像儀能夠把不可見(jiàn)的各種物質(zhì)轉(zhuǎn)換為圖像，從而使得人們能夠更好的對(duì)500kV變電站進(jìn)行帶電檢測(cè)。其成像原理如圖一所示。

三、紅外熱成像技術(shù)在 500kV帶電檢測(cè)中的應(yīng)用

在利用紅外線成像技術(shù)對(duì) 500kV變電站進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行檢測(cè)。在當(dāng)今社會(huì)，紅外線成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用，并且也通過(guò)對(duì)紅外線成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)了電網(wǎng)中所存在的漏洞。

（一）檢測(cè)高壓并聯(lián)電抗器套管內(nèi)部缺油缺陷

在 2017年 9月，運(yùn)行值班人員對(duì) 500kV變電站進(jìn)行檢測(cè)，圖 2-圖 4是紅外線成像圖。

通過(guò)對(duì)這幾幅圖片的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)電抗器 C相套管的溫度較低，并且有分層出現(xiàn)，但是在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。因此，在根據(jù)《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》進(jìn)行判斷時(shí)，相關(guān)工作人員可以將其定義為缺油缺陷。面對(duì)這一情況，相關(guān)工作人員要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)解決，以防止出現(xiàn)不可挽回的損失。

（二）檢測(cè)引線線夾接觸不良缺陷。

在利用紅外熱成像技術(shù)對(duì) 500kV變電站進(jìn)行帶電檢測(cè)中時(shí)，對(duì)引線線夾的檢測(cè)也是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。其中較為常見(jiàn)的現(xiàn)象有線夾接觸不良或者是設(shè)備被腐蝕，這一現(xiàn)狀通常會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)故障。利用紅外線成像技術(shù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，則可以使相關(guān)工作人員能夠快速進(jìn)行處理，從而促進(jìn) 500kV變電站的平穩(wěn)運(yùn)行。具體檢測(cè)情況如圖 5所示。

（三）檢測(cè)端子箱二次端子過(guò)熱

圖 6是對(duì)百色變電站歲進(jìn)行的帶電檢測(cè)，通過(guò)此圖可以看出該變電站出現(xiàn)接觸不良的情況。對(duì)于紅外線成像技術(shù)的應(yīng)用，可以使相關(guān)工作人員直觀的對(duì)其進(jìn)行觀察，從而使得相關(guān)工作人員能夠迅速解決問(wèn)題。

（四）檢測(cè)電抗器星形架過(guò)熱

在利用紅外熱成像技術(shù)對(duì) 500kV變電站進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)，對(duì)電抗器星形架的檢測(cè)，也是一項(xiàng)重要的檢測(cè)內(nèi)容。圖 7圖 8是百色變電站利用紅外線檢測(cè)圖，通過(guò)檢測(cè)圖可以發(fā)現(xiàn)該變電站出現(xiàn)了電抗器星形架過(guò)熱現(xiàn)象，并且需要及時(shí)進(jìn)行解決。

四、變電運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)防措施

（一）變電運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)防

在對(duì) 500kV變電站設(shè)備發(fā)熱故障進(jìn)行預(yù)防時(shí)，首先就是對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱故障的預(yù)防。在進(jìn)行預(yù)防時(shí)，可以利用紅外線成像技術(shù)對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，這種預(yù)防方式是變電運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱故障預(yù)防中常見(jiàn)的預(yù)防方法。在500kV變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱時(shí)，紅外線成像技術(shù)能夠通過(guò)電流效應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象，相關(guān)工作人員可以通過(guò)直觀圖來(lái)對(duì)其進(jìn)行觀察。除此之外，相關(guān)工作人員也可以在紅外線成像儀中加入報(bào)警器，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的出現(xiàn)。

（二）加強(qiáng)變電運(yùn)行設(shè)備的巡回檢查力度

在對(duì) 500kV變電站運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行發(fā)熱故障預(yù)防時(shí)，加強(qiáng)變電運(yùn)行設(shè)備的巡回檢查力度是必要的。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难膊橹贫饶軌虼龠M(jìn)巡視人員的安排，從而使得巡查制度能夠得到充分落實(shí)。在進(jìn)行巡查時(shí)，巡查人員要提前制定好巡查路線，以便能夠更快的檢測(cè)設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象。除此之外，相關(guān)工作人員要注意對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備敏感部位的檢測(cè)。就比如，變電設(shè)備的金屬連接處，這種類型的連接處昀容易檢測(cè)，金屬具有較高的導(dǎo)熱性，因此變化較為明顯。在巡查的過(guò)程中，相關(guān)工作人員要認(rèn)真，以此來(lái)提高巡查的制度，如若發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備出現(xiàn)異常，則需要及時(shí)解決。除此之外，在巡查的過(guò)程中，巡查人員要格外注意容易出現(xiàn)異常現(xiàn)象的位置，這樣不僅能夠促進(jìn)變電設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，而且也能夠提高巡查的工作效率。

（三）嚴(yán)格執(zhí)行檢修標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì) 500kV變電站運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行發(fā)熱故障預(yù)防時(shí)，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維修。其中昀為重要的是提高變電設(shè)備的質(zhì)量，以此來(lái)緩解金屬的氧化。在對(duì)變電設(shè)備的材料進(jìn)行選擇時(shí)，相關(guān)工作人員不僅要擇優(yōu)選擇，而且也要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇。這樣不僅能夠延遲電氣設(shè)備的使用周期，而且也能夠促進(jìn)電氣設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。另外，在對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行氧化處理時(shí)，要注意對(duì)接觸面的處理，要保證其截面的整潔度。昀后，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修驗(yàn)收時(shí)，要把重點(diǎn)放在對(duì)設(shè)備的質(zhì)量的檢測(cè)上，從而促進(jìn)變電運(yùn)行設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。

結(jié)論：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在對(duì) 500kV變電站進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相關(guān)單位更對(duì)的會(huì)選擇紅外線成像技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在使用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)變電站帶電檢測(cè)時(shí)，相關(guān)工作人員首先要對(duì)紅外線成像技術(shù)進(jìn)行充分了解，只有這樣才能更好的發(fā)揮紅外線成像技術(shù)的作用。除此之外，也要注意對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行發(fā)熱故障的預(yù)防。

參考文獻(xiàn)

[1]宋海燕，陳繼濤，宋娟，劉曉玲.基于紅外熱成像技術(shù)的激光焊接質(zhì)量在線檢測(cè)[J].激光雜志，2020，41（08）：45-49.

[2]蘆穎，岳璐.有效限制 500kV變電站中壓側(cè)母線短路電流的技術(shù)措施探討[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2020（04）：14-16.

[3]葛志成，田世杰，范繼偉，黃濤，董洪達(dá)，張賽鵬.紫外成像技術(shù)在500kV變電站設(shè)備帶電檢測(cè)中的應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2018（17）：87-88+92.