借助紅外熱成像儀提升變電運(yùn)維水平

內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司 包頭供電局 內(nèi)蒙古 包頭 014030

引言

隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,包頭電網(wǎng)的規(guī)模越來越大,包頭供電局的變電站越來越多,設(shè)備也隨之越來越多。但新設(shè)備剛投運(yùn)的不穩(wěn)定期,以及老舊設(shè)備由于使用年限長等因素造成設(shè)備發(fā)熱而引發(fā)的異常和被迫停運(yùn)等現(xiàn)象等也日益凸顯。變電站的日常巡視測溫工作就尤為重要,但老舊的的貼示溫蠟片、紅外點溫儀由于工作量大,測溫范圍小以遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我局的生產(chǎn)需要,因此我局為變電運(yùn)行部門配發(fā)了便攜式紅外熱成像儀,在變電站運(yùn)維工作中取得了明顯的的效果,減少了變電運(yùn)維的工作量,同時又提升了變電運(yùn)維值班員發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常的能力。

一、紅外熱成像儀的工作原理

紅外熱成像儀系用紅外熱成像技術(shù),可以不直接接觸物體,通過紅外技術(shù)感測物體表面的溫度,并根據(jù)溫度形成直觀的熱圖譜圖像的一種儀器。對運(yùn)行中的高壓電氣設(shè)備來說,不停電狀態(tài)下,把運(yùn)行設(shè)備的溫度借助熱成像儀檢測設(shè)備和周圍物體的紅外輻射差異,獲得不同溫度的紅外圖像,它不同于我們?nèi)搜勰軌蚩吹降奈矬w圖像,而是能夠反應(yīng)物體表面溫度的熱圖像,根據(jù)熱圖像反應(yīng)的不同點的不同溫度實現(xiàn)遠(yuǎn)距離溫升分析。

二、便攜式紅外熱成像儀特點

1.攜帶方便、操作簡單,有較好的測溫精確度,不受電磁環(huán)境的干擾,圖像清晰。

2.不觸碰測量,可以在不觸碰到被測物體進(jìn)行測溫,因此,可以確保運(yùn)維人員安全,設(shè)備安全。

3.可以大范圍測量,由于可以不觸碰進(jìn)行測溫,所以只要設(shè)備表面不被其他物體遮擋都能夠進(jìn)行有效的測溫。能夠迅速對大范圍的物體進(jìn)行普測從而準(zhǔn)確找到發(fā)熱設(shè)備。

4.通過溫度圖象,可以對發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行確診,能夠?qū)Πl(fā)熱的故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識別和嚴(yán)格分析。

5.測溫響應(yīng)速度快。不需要達(dá)到與目標(biāo)物體的熱平衡,只要收到物體表面的紅外輻射就能很快定溫。

三、紅外熱成像儀的缺點

1.容易受到周圍溫度、光線、污染物等的影響。

2.亮度較高或者反光較強(qiáng)的物體對于測量影響比較大。

3.只能夠?qū)ξ矬w表面溫度進(jìn)行測量。

四、使用便攜式紅外熱成像儀的操作技巧

1.嚴(yán)禁將熱像儀對準(zhǔn)太陽等遠(yuǎn)高于熱像儀測量范圍的熱源。

2.紅外熱成像儀在開機(jī)后,首先進(jìn)行儀器校核,在圖像穩(wěn)定后即可開始。在測量環(huán)境發(fā)生較大變化時,應(yīng)對儀器重新校核,按熱成像儀的說明書進(jìn)行校核。

3.在保證與帶電設(shè)備的安全距離條件下,紅外熱成像儀要盡可能的離被檢設(shè)備近一些,并盡量移開視線中的封閉遮擋物如玻璃窗、門或蓋板,使被檢物體在屏幕內(nèi)可見。以確保紅外熱成像儀對被測物體成像的清晰度及檢測的準(zhǔn)確性。

4.認(rèn)真調(diào)整圖像,確保圖像清晰可見,如果被測物體周圍環(huán)境有影響時,試著調(diào)整角度或者位置,以保證測量準(zhǔn)確性。

5.為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),一定要對紅外熱像儀的測量范圍進(jìn)行精確選擇。對成像儀進(jìn)行精確調(diào)整,獲得最清晰的圖像,這會對測溫精度和曲線的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

6.準(zhǔn)確的選擇熱成像輻射率(可參考下列數(shù)值選取：裸露金屬物體選0.9,覆蓋了油漆的金屬0.94,瓷質(zhì)設(shè)備選0.92)。

7.測溫時,先用大范圍的掃描,通過成像儀發(fā)現(xiàn)發(fā)熱部位,再對發(fā)熱部位和發(fā)熱設(shè)備靠近進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。

8.帶偽彩色紅外熱成像儀,盡量選擇彩色模式,并根據(jù)測溫數(shù)據(jù)進(jìn)行多手段結(jié)合檢測。

9.充分利用成像儀的自帶的菜單選項,達(dá)到最好的結(jié)果。

10.在測溫圖像拍攝時,由于晃動會造成圖像不清晰。拍攝時,要確保成像儀穩(wěn)定。按拍攝按鈕時,要輕、穩(wěn)。

五、便攜式紅外熱成像儀在變電運(yùn)維中的應(yīng)用實例

在變電運(yùn)維中借助紅外成像測溫技術(shù)大大提升運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱的能力,尤其是在保電和對重要用戶供電中起到了關(guān)鍵作用,對提高我局供電可靠性起到了作用。紅外熱成像儀在變電運(yùn)維中,能夠直觀的顯示溫度,從而快速找到發(fā)熱部位。部分實例如下：

1.在一次巡視中用熱像儀發(fā)現(xiàn)前明變主變套管引線發(fā)熱275度,但用紅外點溫儀監(jiān)測溫度只有53度,用拉閘桿上觸碰導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)一股導(dǎo)線松動顯露出來,經(jīng)檢修人員停電檢修發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線斷股,及時避免了一起事故的發(fā)生,經(jīng)分析點溫儀由于是點測量,不能找到最高發(fā)熱點,而熱像儀能夠自動成像最熱點,使用效果明顯優(yōu)于點溫儀,測溫圖譜及實拍導(dǎo)線斷股照片如下：

2.在巡視測溫發(fā)現(xiàn)土右變風(fēng)控箱380V B相電纜線鼻子發(fā)熱126度(圖一),磴口1號站用變跌落保險口發(fā)熱161度(圖二),古城變220k V隔離開關(guān)接觸部位觸指發(fā)熱136度(圖三),避免因發(fā)熱造成事故的發(fā)生。

圖一

圖二

圖三

六、結(jié)束語

在實際應(yīng)用中紅外熱成像儀及時準(zhǔn)確地判斷設(shè)備的運(yùn)行溫度,保障設(shè)備可靠運(yùn)行,能夠迅速發(fā)現(xiàn)設(shè)備的發(fā)熱,使異常得到迅速的控制,避免事故的發(fā)生。利用紅外熱成像儀對運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行連續(xù)跟蹤,能夠為變電設(shè)備的熱變化和異常分析提供精確數(shù)據(jù)。