借助红外热成像仪提升变电运维水平

内蒙古电力(集团)有限责任公司 包头供电局 内蒙古 包头 014030

引言

随着电力系统的迅速发展,包头电网的规模越来越大,包头供电局的变电站越来越多,设备也随之越来越多。但新设备刚投运的不稳定期,以及老旧设备由于使用年限长等因素造成设备发热而引发的异常和被迫停运等现象等也日益凸显。变电站的日常巡视测温工作就尤为重要,但老旧的的贴示温蜡片、红外点温仪由于工作量大,测温范围小以远远不能适应我局的生产需要,因此我局为变电运行部门配发了便携式红外热成像仪,在变电站运维工作中取得了明显的的效果,减少了变电运维的工作量,同时又提升了变电运维值班员发现设备异常的能力。

一、红外热成像仪的工作原理

红外热成像仪系用红外热成像技术,可以不直接接触物体,通过红外技术感测物体表面的温度,并根据温度形成直观的热图谱图像的一种仪器。对运行中的高压电气设备来说,不停电状态下,把运行设备的温度借助热成像仪检测设备和周围物体的红外辐射差异,获得不同温度的红外图像,它不同于我们人眼能够看到的物体图像,而是能够反应物体表面温度的热图像,根据热图像反应的不同点的不同温度实现远距离温升分析。

二、便携式红外热成像仪特点

1.携带方便、操作简单,有较好的测温精确度,不受电磁环境的干扰,图像清晰。

2.不触碰测量,可以在不触碰到被测物体进行测温,因此,可以确保运维人员安全,设备安全。

3.可以大范围测量,由于可以不触碰进行测温,所以只要设备表面不被其他物体遮挡都能够进行有效的测温。能够迅速对大范围的物体进行普测从而准确找到发热设备。

4.通过温度图象,可以对发热设备进行确诊,能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

5.测温响应速度快。不需要达到与目标物体的热平衡,只要收到物体表面的红外辐射就能很快定温。

三、红外热成像仪的缺点

1.容易受到周围温度、光线、污染物等的影响。

2.亮度较高或者反光较强的物体对于测量影响比较大。

3.只能够对物体表面温度进行测量。

四、使用便携式红外热成像仪的操作技巧

1.严禁将热像仪对准太阳等远高于热像仪测量范围的热源。

2.红外热成像仪在开机后,首先进行仪器校核,在图像稳定后即可开始。在测量环境发生较大变化时,应对仪器重新校核,按热成像仪的说明书进行校核。

3.在保证与带电设备的安全距离条件下,红外热成像仪要尽可能的离被检设备近一些,并尽量移开视线中的封闭遮挡物如玻璃窗、门或盖板,使被检物体在屏幕内可见。以确保红外热成像仪对被测物体成像的清晰度及检测的准确性。

4.认真调整图像,确保图像清晰可见,如果被测物体周围环境有影响时,试着调整角度或者位置,以保证测量准确性。

5.为了获得准确的数据,一定要对红外热像仪的测量范围进行精确选择。对成像仪进行精确调整,获得最清晰的图像,这会对测温精度和曲线的质量产生影响。

6.准确的选择热成像辐射率(可参考下列数值选取：裸露金属物体选0.9,覆盖了油漆的金属0.94,瓷质设备选0.92)。

7.测温时,先用大范围的扫描,通过成像仪发现发热部位,再对发热部位和发热设备靠近进行精准检测。

8.带伪彩色红外热成像仪,尽量选择彩色模式,并根据测温数据进行多手段结合检测。

9.充分利用成像仪的自带的菜单选项,达到最好的结果。

10.在测温图像拍摄时,由于晃动会造成图像不清晰。拍摄时,要确保成像仪稳定。按拍摄按钮时,要轻、稳。

五、便携式红外热成像仪在变电运维中的应用实例

在变电运维中借助红外成像测温技术大大提升运维人员发现设备发热的能力,尤其是在保电和对重要用户供电中起到了关键作用,对提高我局供电可靠性起到了作用。红外热成像仪在变电运维中,能够直观的显示温度,从而快速找到发热部位。部分实例如下：

1.在一次巡视中用热像仪发现前明变主变套管引线发热275度,但用红外点温仪监测温度只有53度,用拉闸杆上触碰导线,发现一股导线松动显露出来,经检修人员停电检修发现导线断股,及时避免了一起事故的发生,经分析点温仪由于是点测量,不能找到最高发热点,而热像仪能够自动成像最热点,使用效果明显优于点温仪,测温图谱及实拍导线断股照片如下：

2.在巡视测温发现土右变风控箱380V B相电缆线鼻子发热126度(图一),磴口1号站用变跌落保险口发热161度(图二),古城变220k V隔离开关接触部位触指发热136度(图三),避免因发热造成事故的发生。

图一

图二

图三

六、结束语

在实际应用中红外热成像仪及时准确地判断设备的运行温度,保障设备可靠运行,能够迅速发现设备的发热,使异常得到迅速的控制,避免事故的发生。利用红外热成像仪对运行设备进行连续跟踪,能够为变电设备的热变化和异常分析提供精确数据。