红外诊断技术在电力企业中的应用

电力18讯：    
    现代红外诊断技术其实是以红外辐射为能量和信息传递的手段，工业设备故障的红外诊断是红外技术在现代工业中的重要应用。在电力系统中可应用于各种电气设备的外部过热故障、内部缺油或绝缘损坏故障的诊断，为设备状态检修提供了依据，保证了电力系统的安全运行和提高供电可靠性。
    邳州供电公司很早就开展了电气设备红外诊断工作，在在线测量电气设备一次接头温度、及时发现电气接头过热故障、预防和控制事故的发生等方面起到了变电设备状态评估、状态检修的重要作用。在开展红外测温工作的几年时间里，公司及时发现和处理了数起电气设备接头严重过热故障，避免了多次设备事故的发生。如有一年由线外诊断发现邳变一线路侧B相球头发热，在解体检修时证实球头内导体部分已经熔化，属危急过热故障；一次夜巡发现邳变35千伏II段母线侧B相球头发热，检修时发现相序漆已被烤变色脱落，情况也比较紧急。1997年夏季发现八义集变35千伏侧的12只老式设备线夹普遍发热严重。某一年夏季发现110千伏邳州变一刀闸的B相T型线夹发热，温度高达300度，在检修时证实连接部分的导线表面已经发热氧化变成粉状，线夹内壁有突起的熔融状的铝金属颗粒，由于发现处理及时，未发生故障。
    邳州供电公司在日常的红外诊断工作中总结出了自己的一套相关的日常管理方法，即将电气设备红外测温工作纳入绝缘监督专业管理工作，使其成为绝缘监督专业的一个分支，明确专职或兼职管理人员，全面负责电气设备的红外测温工作。在变电站和操作班建立健全电气设备红外测温记录。建立和健全设备台帐记录及设备热缺陷档案，包括设备运行参数、现场热缺陷纪录、设备照片、设备热图象、分析处理记录等。对设备热缺陷进行分类管理，根据热缺陷的不同类型进行相应的检修处理，以保证电气设备的安全运行。
    同时邳州供电公司通过多年的实践，总结出一些切实可行的技术经验：一是根据季节和负荷特点进行测温，明确测温周期和时间，即每年在高温负荷来临前普测一次、对负荷大的变电站重复测试、变电站检修前后分别测试一次、结合变电站夜巡进行测试；二是对运行中存在的热缺陷进行跟踪测试。三是由于不同的表面温度决定着各种物体具有不同的辐射率，以便在使用红外测温仪器进行红外测温工作时可以选择正确的辐射率，避免影响对电气接头过热故障的准确判断。四是通过这几年的使用发现许多缺陷都属于电流致热型，而且大多发生在35千伏电压等级的设备上，这是因为35千伏电压等级的设备承受的负荷电流比较大，又处于室外，运行条件相对比较恶劣，这也是今后的测温工作中要特别关注的一点。五是在具体使用红外点温仪进行测量时，可以将测量温度设定在即时温度状态，这样仪器显示的温度就是被测目标的当前温度，这时就可以通过不断移动仪器对被测目标的周围上下左右进行动态测量，在反复多次测量后就可以准确找到最高温度点。
    需要特别注意的是红外诊断技术的特殊性使该技术对环境具有一定的要求，即在红外线辐射的传输过程中，由于大气的吸收作用总会有一定的能量衰减，因此在室外进行红外测温工作时，为减少误差，应选择在无雨、无雾、空气相对湿度低于75％的环境条件下进行。当电气接头处于太阳光的辐射下时，由于太阳光的反射和漫反射波长区域与红外测温仪设定的波长区域接近，同时太阳光照射造成的被测物体的温升将叠加在被测设备的稳定温升上，会影响红外测温仪的准确判断，因此红外测温工作最好选择在天黑后或没有阳光的阴天进行。当被测物体处于室外露天环境时空气的流动会使物体表面温度降低，为保证测量准确性，必须选择在无风或风力很小的条件下进行红外测温工作。由于大气尘埃和其他悬浮粒子的散射作用，会使红外线辐射偏离原来的方向，当红外线在有这种粒子的空间传播时，就会严重影响红外接收系统的正常工作，因此，红外测温应在无尘或空气清新的环境中进行。
    目前国内外较先进的红外诊断技术可以在线检测各种设备外部、内部热故障，如接头接触不良，CT、PT内部过热，避雷器受潮，变压器假油位，铁心多点接地，套管介质损大等。其温度分辨率达0.2摄氏度，还具有彩色显示、图象定格、图象存储及图象分析处理功能。由于红外诊断对运行中的电气设备是一种非接触无损检测和诊断，因此可以预想它在电力系统中将具有广泛的应用前景。（王盛莉 杨政道）