电气设备红外温度在线监测系统在变电站的应用

作者:刘屾;张扬 刊名:广东科技 上传者:李锐

【摘要】现代电力的工业向超大容量以及高电压等级方向发展,这对电力设备的状态检修方面提出更高要求。而作为一门新技术的红外成像技术,其对电力设备的运行状态检测方面存在较大优势,在对设备热状态进行成像方面具有直观、快速等优点。阐述了变电站原有设备红外监测方式的缺陷,分析了电气设备红外温度在线监测系统在变电站应用的必要性与操作。

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0引言作为一门新技术,红外成像在电力设备的运行状态检测方面具强大优势。其利用电力设备热状态的分布范围,作为诊断电气设备是否具有较好的运行状态的依据。设备热图像是设备运行的状态之下温度分布以及热状态真实的反应,因此对电气设备红外温度在线监测系统在变电站的应用探究意义重大。1变电站原有设备红外监测方式存在问题变电站原有设备红外监测方式包括如下问题(如图1所示):变电站原有设备红外监测方式,基本采用便携式红外测温仪,由运行人员以人工巡检方式进行,对存储的热图像往往停留在后台PC机上的分析诊断,只能是间断性的分析控制,不能对热分布场实时监控和热图像的故障性质诊断等操作,难以满足电力系统实时性、经济性、安全性、可靠性和易用性等方面的要求,这往往会造成监视延误而引起比较大的经济损失。运行人员利用便携式的红外测温仪并采取人工巡检的方法进行监测,是变电站传统设备红外监测大体上采取的方法,在后台的PC机上分析诊断存储的热图像,不可实时监控热分布场以及不可对热像故障性质进行诊断。因为其使用的方法缺点较多而且不方便使用,与电力系统所应具有的较易使用、较可靠、较安全以及较实时等方面的要求不相符合,而这通常会因监视延误导致较大的经济损失。变电站传统设备红外监测方式采取人工巡检方式,运行人员对现场进行巡视,从而掌握设备的运行状态。变电站传统设备的巡视管理四大因素包括现场实证、运行经验、行政手段以及人的自觉性[1]。虽然供电企业在上述几个基本要素的基础上,按照自身的特点建立与实施了对设备缺陷的管理、运行分析以及设备的巡视等一系列制度,一定程度上为电力行业的安全生产提供了保障,但实施的同时暴露出较多的问题:(1)设备原始数据的累积不足以及设备的监测较不全面。因为电气设备其运行状态的信息以及较为原始的数据没有充足的累积,当排除以及预防事故的发生时较难将提供有效的辅助资料。设备安装的高度以及操作员身高限制了人工采取便携式的红外设备对带电设备工作热状态进行检测,无法全面观察设备大部分的位置。但是如果将在线式红外热像仪安装于制高位置则没有该困扰。(2)尺度的衡量方面。保证变电站中电力设备的安全稳定运行的技术为运行的经验技术。经验累积过程具有单一性特点,如果人员出现变动极大程度上将导致经验流失,大幅增加把握设备的运行状态,进而间接造成较高管理费用。(3)设备运行方面。由于设备具体操作的规范性以及随意性、人员考核有效性以及完整性、管理工作复杂性,直接或间接的导致操作费用较高。(4)缺乏自觉性。因为缺乏监督的有效机制,导致较难保证工作质量以及设备巡视的到位率。(5)变电站没有人值守的部分较为特殊的情况下,无法监测变电站中运行设备主要的热状态,此时依然采用的红外设备为便携式操作,将导致诊断不及时以及增加劳动强度。2变电站中电气设备红外温度在线监测系统应用的必要性以及操作红外温度在线在线监测系统操作包括如下两点(如图2所示):变电站中红外热成像仪以及现在的热像处理技术在不断提高与改进,但必须人为的采取操作控制措施,因此应该大力加强操作人员控制的实时性与工作上的便利性。为实现远程操作与控制红外图像,可以推出远程控制且智能化的红外热像的监控诊断系统[2]。信息处理技术、计算机技术与新型传感器等不断的融合以及人工智能不断的发展,使红外热成像的技术以及高电压绝缘的在线监测技术不断的改进,即使出现停电状况,变电站也能对安全进行自动监测。此外,在线监测系统的应用使得变电站图1原有设备红外监测方式的问题图2电气设备红外温度在线监测系统操作无人值守以及对高电压的设备进行状态检修工作成为可能。带电设备红外诊断新的

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