论文部分内容阅读
南京志新电气科技有限公司, 江苏南京 210001
摘要:红外测温技术已然成为故障检测中的主流方式,能够有效探测设备中存在的风险隐患,诸如一次设备可能存在的接头温度过高、线路连接不良以及绝缘老化等问题。期望电力装置能够按照预期稳定工作,本文主要针对实际中基于红外检测的变电站故障测定案例进行深入剖析,提出优化意见。
关键词:电气设备;二次回路;红外测温;异常发热
状态检修是以全新的测试、检验技术为核心,获取装置运行过程中的各项参数信息,同时根据装置相关零件的运行情况进行整体判定,明确需要检修的对象并制定相关方案。主要优势有以下几点:可以有效探测装置中存在的安全风险,防止出现无计划的检修情况,增强装置的稳定性和经济性。红外测温技术是当前主流的故障检测方式,能够在持续供电、不接触、不拆解的情况下完成相应的检修任务,同时可以精确测定出装置的温度参数,并将数值通过二维模型反馈给用户。基于综合分析后,能够根据装置温度确定实际运行工况,并测定出装置是否存在过热异常和风险隐患。
1红外测温原理及诊断方法
1.1红外测温基本原理:根据黑体辐射的基本理论不难发现,自然界中的任何物质均会持续释放红外线,并伴随一定能量。该能量数值同物体温度有着直接关联,若物体自身温度较高,其向外释放的红外线越多。所以,可以利用获取到的物体红外辐射参数来进一步确定温度数值。红外温度检测设备可以把电力装置释放的红外线能量全部采集到探测模块上,探测装置又能将其进一步转化成电信号,经由放大器处理后,为用户展示出二维数据模型。
1.2红外测温诊断方法:装置存在的发热异常一般可以根据对电网的影响程度,划分出高危、严重和一般三个等级。纵观装置的实际运行来说,确定是否出现发热异常并采用针对性的解决方案是极为必要的。当前,基于红外探测技术的发热故障检测有以下几种模式:(1)同类比较判断法。利用三相装置和相同类别装置之间存在的温度差可以准确判定是否出现异常。部分由于电压引起发热的装置,应当结合温度波动情况来判定是否存在异常。如果是因为电流导致的发热,则需要根据指定位置的温度改变进行测定。(2)表面温度判断法。通常是基于获取的装置表面温度,并根据装置所承受负荷情况以及机械受力来综合确定异常问题。该模式主要应用于由电流导致的发热故障。(3)图像特征判断法。根据相同类型装置正常运行中的数据模型和发热模型对比分析,判定是否存在故障。(4)档案统计分析法。根据采集相同装置不同周期内的温度改变情况,分析出现温度波动的内部因素,进而测定出现的异常问题。
2应用红外测温技术检测TA二次回路故障实例
2018年8月13日,在某变电站日常巡检过程中,可以看出回路端子设备中出现了二次电流过热的问题。正常运行的端子温度仅为24℃,而发热组件温度达到37.5℃。基于基本图纸可以看出发热组件为回路侧二次端子。为防止在解决异常时造成二次回路中装置运行波动或造成人员伤亡,需要搭建起完善的临时安全体系。通过故障排查发现第二套保护体系中部分端子出现螺丝松动的问题,再重新加紧后温度恢复正常。
3几种可应用红外测温技术进行检查的二次设备故障类型
红外温度检测技术的意义在于测定TA回路中是否出现接触过热、组件熔断以及局部温度过高等问题。基于变电站长期运行中对二次装置温度探测的结果不难看出,TA回路中存在过热异常所占比重达到五分之一,熔斷组件出现过热异常占比达到二分之一,局部位置出现过热异常的比重为四分之一。
3.1TA回路过热:TA回路中出现的过热异常大多是由于端子接触不良引起的,甚至会出现开路问题,导致一次装置误动作的发生。TA回路中端子接触不良的产生原因可以归结为以下几个方面:接触设计方案不当、选型偏差、运行环境恶劣等。长期以来均采用钢片弯接模式,以至于螺丝未能有效紧固,同时暴露在外的铜线还会出现氧化、腐蚀等问题,导致组件无法发挥出应有作用。对于新建变电站来说,导致TA端子出现接触异常的原因在于电镀处理未能达到预期标准或安装不规范。之前处理导线绝缘皮时,未能按照标准要求借助剥线钳完成,仅通过端子头进行压接,以致于出现虚接问题。
3.2直流空气开关或熔断器过热:直流空气开关和熔断装置出现的过热异常大多是因为初始设计和装置生产企业给出的额定值不达标。系统一旦出现异常,往往会引起误动作,难以稳定运行。
3.3保护插件局部过热:保护组件局部过热异常会引起外部温度高于电子器件温度,可能会影响组件的正常运行。造成这一问题的主要原因是结构设计不当、散热性能不达标以及灰尘无法及时清理等。
4改进措施探讨
对于上述三种基本二次装置发热异常来说,根据实际情况给出对应的优化方案:(1)针对时间较旧的变电站来说,出现TA回路端子松动等问题,第一步要对原有线路进行改造优化,并缩减维护间隔。第二步要借助红外测温设备对存在的风险隐患进行检测,确保安全的基础上重新紧固端子,并加强防水防潮性能。(2)针对新建变电站来说,出现接触异常后,需要落实好项目验收工作。(3)针对预试定检环节后出现的接触异常,需要提高操作人员的技术水平,加强责任意识,避免由人工误操作引起的安全问题。(4)针对空开和熔断组件出现的过热异常来说,第一步要明确装置选型,防止性能不达标的组件进入系统。第二步要强化在运行和待运行设备的维护质量,落实好全面检测,为系统稳定运行奠定良好基础。
5结语
将红外测温技术融入到二次设备故障测定中仍存在不足之处,其中主要问题在于:(1)变电站搭建的二次系统中所涉及的组件类型较多,部分模块无法利用红外测温进行检测。一旦无法准确判定哪些装置要采用红外探测技术,就有可能出现以偏概全的问题,加大工作人员的负担。(2)目前应用的技术标准中仅对一次系统的温差有着清晰标定,而二次系统尚未建立起相应的异常等级,导致操作人员无法准确判定异常情况,因此无法在发热异常的初始阶段进行处理。
参考文献
[1] 陈彬彬, 安滨, 曲占斐. 红外测温技术在二次回路状态评价中的应用[J]. 电力安全技术, 2018, 020(001):57-59.
[2] 刘建朝. 红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(020):277.
摘要:红外测温技术已然成为故障检测中的主流方式,能够有效探测设备中存在的风险隐患,诸如一次设备可能存在的接头温度过高、线路连接不良以及绝缘老化等问题。期望电力装置能够按照预期稳定工作,本文主要针对实际中基于红外检测的变电站故障测定案例进行深入剖析,提出优化意见。
关键词:电气设备;二次回路;红外测温;异常发热
状态检修是以全新的测试、检验技术为核心,获取装置运行过程中的各项参数信息,同时根据装置相关零件的运行情况进行整体判定,明确需要检修的对象并制定相关方案。主要优势有以下几点:可以有效探测装置中存在的安全风险,防止出现无计划的检修情况,增强装置的稳定性和经济性。红外测温技术是当前主流的故障检测方式,能够在持续供电、不接触、不拆解的情况下完成相应的检修任务,同时可以精确测定出装置的温度参数,并将数值通过二维模型反馈给用户。基于综合分析后,能够根据装置温度确定实际运行工况,并测定出装置是否存在过热异常和风险隐患。
1红外测温原理及诊断方法
1.1红外测温基本原理:根据黑体辐射的基本理论不难发现,自然界中的任何物质均会持续释放红外线,并伴随一定能量。该能量数值同物体温度有着直接关联,若物体自身温度较高,其向外释放的红外线越多。所以,可以利用获取到的物体红外辐射参数来进一步确定温度数值。红外温度检测设备可以把电力装置释放的红外线能量全部采集到探测模块上,探测装置又能将其进一步转化成电信号,经由放大器处理后,为用户展示出二维数据模型。
1.2红外测温诊断方法:装置存在的发热异常一般可以根据对电网的影响程度,划分出高危、严重和一般三个等级。纵观装置的实际运行来说,确定是否出现发热异常并采用针对性的解决方案是极为必要的。当前,基于红外探测技术的发热故障检测有以下几种模式:(1)同类比较判断法。利用三相装置和相同类别装置之间存在的温度差可以准确判定是否出现异常。部分由于电压引起发热的装置,应当结合温度波动情况来判定是否存在异常。如果是因为电流导致的发热,则需要根据指定位置的温度改变进行测定。(2)表面温度判断法。通常是基于获取的装置表面温度,并根据装置所承受负荷情况以及机械受力来综合确定异常问题。该模式主要应用于由电流导致的发热故障。(3)图像特征判断法。根据相同类型装置正常运行中的数据模型和发热模型对比分析,判定是否存在故障。(4)档案统计分析法。根据采集相同装置不同周期内的温度改变情况,分析出现温度波动的内部因素,进而测定出现的异常问题。
2应用红外测温技术检测TA二次回路故障实例
2018年8月13日,在某变电站日常巡检过程中,可以看出回路端子设备中出现了二次电流过热的问题。正常运行的端子温度仅为24℃,而发热组件温度达到37.5℃。基于基本图纸可以看出发热组件为回路侧二次端子。为防止在解决异常时造成二次回路中装置运行波动或造成人员伤亡,需要搭建起完善的临时安全体系。通过故障排查发现第二套保护体系中部分端子出现螺丝松动的问题,再重新加紧后温度恢复正常。
3几种可应用红外测温技术进行检查的二次设备故障类型
红外温度检测技术的意义在于测定TA回路中是否出现接触过热、组件熔断以及局部温度过高等问题。基于变电站长期运行中对二次装置温度探测的结果不难看出,TA回路中存在过热异常所占比重达到五分之一,熔斷组件出现过热异常占比达到二分之一,局部位置出现过热异常的比重为四分之一。
3.1TA回路过热:TA回路中出现的过热异常大多是由于端子接触不良引起的,甚至会出现开路问题,导致一次装置误动作的发生。TA回路中端子接触不良的产生原因可以归结为以下几个方面:接触设计方案不当、选型偏差、运行环境恶劣等。长期以来均采用钢片弯接模式,以至于螺丝未能有效紧固,同时暴露在外的铜线还会出现氧化、腐蚀等问题,导致组件无法发挥出应有作用。对于新建变电站来说,导致TA端子出现接触异常的原因在于电镀处理未能达到预期标准或安装不规范。之前处理导线绝缘皮时,未能按照标准要求借助剥线钳完成,仅通过端子头进行压接,以致于出现虚接问题。
3.2直流空气开关或熔断器过热:直流空气开关和熔断装置出现的过热异常大多是因为初始设计和装置生产企业给出的额定值不达标。系统一旦出现异常,往往会引起误动作,难以稳定运行。
3.3保护插件局部过热:保护组件局部过热异常会引起外部温度高于电子器件温度,可能会影响组件的正常运行。造成这一问题的主要原因是结构设计不当、散热性能不达标以及灰尘无法及时清理等。
4改进措施探讨
对于上述三种基本二次装置发热异常来说,根据实际情况给出对应的优化方案:(1)针对时间较旧的变电站来说,出现TA回路端子松动等问题,第一步要对原有线路进行改造优化,并缩减维护间隔。第二步要借助红外测温设备对存在的风险隐患进行检测,确保安全的基础上重新紧固端子,并加强防水防潮性能。(2)针对新建变电站来说,出现接触异常后,需要落实好项目验收工作。(3)针对预试定检环节后出现的接触异常,需要提高操作人员的技术水平,加强责任意识,避免由人工误操作引起的安全问题。(4)针对空开和熔断组件出现的过热异常来说,第一步要明确装置选型,防止性能不达标的组件进入系统。第二步要强化在运行和待运行设备的维护质量,落实好全面检测,为系统稳定运行奠定良好基础。
5结语
将红外测温技术融入到二次设备故障测定中仍存在不足之处,其中主要问题在于:(1)变电站搭建的二次系统中所涉及的组件类型较多,部分模块无法利用红外测温进行检测。一旦无法准确判定哪些装置要采用红外探测技术,就有可能出现以偏概全的问题,加大工作人员的负担。(2)目前应用的技术标准中仅对一次系统的温差有着清晰标定,而二次系统尚未建立起相应的异常等级,导致操作人员无法准确判定异常情况,因此无法在发热异常的初始阶段进行处理。
参考文献
[1] 陈彬彬, 安滨, 曲占斐. 红外测温技术在二次回路状态评价中的应用[J]. 电力安全技术, 2018, 020(001):57-59.
[2] 刘建朝. 红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(020):277.