摘 要:保障输电设备正常运行的关键,就是及时对电力设备的运行状态进行检修。传统的检修技术在一定程度上降低了设备事故的发生频率,但由于对110KV、220KV的高压输电设备了解的不充分,很多情况下不能及时发现故障。而将红外热成像技术应用在高压输电设备状态检修之后,使设备的存在问题能够及时被发现并解决。基于此,本文将立足于高压输电设备的状态检修,分析红外热成像技术的应用。
关键词:高压输电设备;状态检修;红热外成像技术;应用分析
引言
高压输电设备的故障,不仅会给电力企业带来经济损失,更会影响人们的日常生产、生活,其根本原因,就是对高压输电设备状态的检修不够彻底。由于110KV、220KV的高压输电设备在运行过程中会产生较高的参数,因此传统的检修技术很难保障检修效果。而红外热成像技术的应用,在高压电力设备状态检修中发挥重大作用。
1红热外成像技术检测的故障类型
1.1外部热故障
外部热故障的形成主要有两个方面:(1)110KV、220KV高压输电设备长期暴露在室外,其零件极易被风化、腐蚀,从而导致输电设备在运行中出现故障;(2)由于对高压输电设备的检修需要工作人员的参与,所以很多情况下会出现检测或者安装不合理的现象,这同样会导致输电设备故障的出现。
红外热成像技术能够在110KV、220KV高压输电设备处于运行状态的时候进行检修,全面、系统的发现故障,减少隐患所带来的损失。
1.2内部热故障
输电设备出现内部热故障主要有以下三个方面:(1)设备内部出现接触不良现象,形成电波,导致内部发热;(2)疏于对长期使用的高压输电设备的检修,使设备内部零件老化、电阻增强,从而引发内部发热;(3)因对高压输电设备内部的组成、结构等没有充分的了解,使工作人员无法对内部进行全方面的检测,这是导致内部热故障的重要因素。由于内部热故障发生在输电设备的内部,工作人员无法使用肉眼检测,因此只能根据红外热成像仪所形成的问题图像进行分析,寻找解决对策。
2影响红外热检测技术与故障诊断结果的因素
2.1运行状态的影响
采取红外热成像技术对110KV、220KV的高压输电设备进行检修,需要确认运行设备电压的稳定情况。输电设备受到电压不稳定的影响,及电回路的故障,会使输电设备内部电压的分布情况受到影响,输电设备出现不同程度的发热,造成设备在运行时温度不断增高,影响其运行状态。例如,110KV、220KV高压输电设备在稳定的电压下正常运行,如果增加负荷,设备在运行过程中的温度不会产生较大的变化。但如果设备在运行中出现了故障,其温度将会产生明显的提高,并且其温度会随着负荷的增加而不断上升。
2.2气候与环境的影响
影响110KV、220KV高压输电设备正常运行的因素之一就是气象条件,通过红外热成像技术对高压输电设备状态检测的是,对周围的环境要求较高:温度一般不得低于5℃,湿度要低于85%;同时在设备状态检测的过程中,一定要保证仪器避免阳光的直射或者反射;若在夜晚检测设备的情况下,也一定要避免灯光对检测仪器的直射。因此采取红外热成像技术对高压输电设备状态进行检测时,一定要在适宜的气象、环境中开展工作,如:阴天、多云……
2.3设备表面发射率的影響
红外热成像技术对110KV、220KV高压输电设备状态进行检测,能够有效地消除其检测的发射率所造成的影响。通过红外热成像技术,可以对之前所检测的电力设备的零部件再次进行不定期的检测,对其所检测的参数与正常状态的参数进行对比,一旦发现异常问题,则可以通过涂抹漆料等方法去稳定其高压设备表面的发射率。
3红外热成像技术
3.1红外热成像技术的原理
分子是组成物体的基本单位,而这些分子都在不停地运动,且毫无规则,这种运动会产生一部分热量散发到物体的表面,形成一定的温度,这种现象被称为热像。
红外热成像技术通过热像原理,吸收因分子运动而在物体表面产生的热量,从而对高压输电设备进行测试,通过形成直观的图像来了解设备的状况,最终判断输电设备是否存在隐患。红外热成像技术将肉眼无法看到的现象,通过图片的形式进行直观表现,利于对高压输电设备运行状态的检修,提高检修的效率和质量,保证高压输电设备的正常运行。
3.2红外热成像技术所需的仪器
红外热像仪是红外热成像技术所必须的仪器,主要由平面探测器、电路、图片处理软件这三部分组成。根据红外热成像技术的工作原理,对高压输电设备状态进行检测,首先运用平面探测仪检测高压输电设备表面的温度,将其结果换为电信号,然后通过对电信号处理、放大,使设备的发热情况更加清晰明了,最终采用图片处理软件形成最终的热分布图片。图片的呈现,使检测人员能够快速清晰地分析输电设备的运行状态,从而做到及时、有效地解决设备存在的问题,保障高压输电设备运行的稳定。
4红外热成像技术在110KV、220KV高压输电设备状态检修中的应用分析
4.1检测导线故障
高压输电设备导线的故障主要有以下三点原因:(1)导线与导线之间的接头出现氧化现象,导致接触面积太小而电阻增大,所以,局部会发生热量过大的现象;(2)链接处的螺丝发生松动,没有得到及时的完善而引发局部发热;(3)导线发生断股现象,会使电流传送过程中增大电阻,导致太热。
采取红外热成像技术,对110KV、220KV高压输电设备的导线连接处进行检测,这种检测是运用温度差来了解导线是否存在故障问题的方式之一,以此来判断设备的线路(导线)是否存在故障。但如果在使用功率较小的情况下,温度的差别也不会很明显。因此,若通过温度差对导线进行检测的时候,尽可能的使用较大的传输功率,这样可以保证检测结果的准确性。
4.2检测绝缘子故障
主要有三个方面容易引起绝缘子发热,(1)由于高压输电设备在运行中会受到电流、电场的影响,从而发生电介质极化的现象,因此绝缘子会出现发热现象;(2)绝缘子自身内部出现穿透性问题,导致电流发生泄漏,使绝缘子温度上升,(3)绝缘子的表面,发生电流泄漏的现象,同样使绝缘子产生热量。
通常,绝缘子出现发热的功率很低,传统的检测技术很难发现。通过红外热成像技进行检测,能够清晰的发现无故障的绝缘子,会以“马鞍状”呈现热像图,并且两个相邻的绝缘子之间,温度差有可能不会超过1℃。当绝缘子发生故障时,其温度会急剧上升,当相邻的两个绝缘子温度差大于1℃时,说明此绝缘子已经失去作用。一旦过多的灰尘积累在绝缘子的表面,也易使绝缘子出现隐患,而这种状况下绝缘子会在磁盘部位出现发热现象。
4.3检测复合绝缘子
对于复合绝缘子而言,其电阻非常大,换言之电流能够通过它的概率极小,因此可以忽略它的发热功率。但如果复合绝缘子的电阻某在种状态下降低,就会使电流通过,引起绝缘子局部发热;另外如果绝缘子的芯棒、保护套被破损,也会影响其正常的使用功能,产生放电、发热的现象。通过红外热像技术能够轻易检测到绝缘子在发生故障时,所产生的发热情况,因此工作人员能够清晰、直观的检测到高压输电设备所存在的故障。
5结语
综上所述,红外热成像技术在110KV、220KV高压输电设备状态检修中的应用,弥补了传统技术检测的漏洞,确保了高压输电设备运行的安全性和稳定性,且能够清晰准确的反映出输电设备的隐患,同时高压输电设备处于正常运行状态时也可以对其进行检测。这样的技术不但可以确保设备的正常运行,還可以保证所检测数据的准确性,对高压输电设备状态检修而言,是一个良好、有效的检测方法。
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