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浅析红外诊断技术在电力系统状态检修中的应用
摘 要 随着电力系统的不断发展,国民经济对电力需求持续增加,国家对电力的稳定性与安全性要求也随之越来越高。红外诊断技术采用科学的检测手段,对电力设备异常情况进行经济和准确诊断,进一步浅析红外诊断技术在电力系统状态检修中的应用
摘 要 随着电力系统的不断发展,国民经济对电力需求持续增加,国家对电力的稳定性与安全性要求也随之越来越高。红外诊断技术采用科学的检测手段,对电力设备异常情况进行经济和准确诊断,进一步提高了电力使用的安全性和稳定性。
关键词 红外诊断;电力系统;状态检修
前言
电力系统长期在高压、高荷或风吹、日晒、雨淋的环境中运行,不免出现线路老化、线路故障等情况,若未能及时发现其内部异常问题,容易诱发安全事故。积极诊断系统故障,利于预防安全事故的发生。红外诊断技术是由外至内,由局部至整体进行技术预测的过程,能对电力系统故障的性质、部位、程度做出准确的判断。
1 红外诊断技术的工作原理
自然界物体超于自体绝对零度时,会自发持续辐射出红外线,~1000um之间[1]。红外辐射的过程实质是热辐射的过程,辐射体的温度决定热辐射的强度和光谱成分,任意辐射体的瞬时红外辐射功率与其表面辐射温度的4次方成正比。因此,红外诊断技术通过将红外辐射功率转化成电信号,通过电信号的信息反馈判断系统状态的变化。比如电力设备的零件或部件出现磨损、变形、腐蚀等情况时,其内部的整体热平衡被打破,由里自外发生温度变化,此时采用红外诊断技术对设备温度等级信息的捕捉,依据设备的结构、工艺和运行特点即可做出故障判断。
2 红外诊断技术的优势
无须触碰、无须停止运行、无须拆卸解体
红外诊断技术对电力系统故障的判断,通常需要在5米以外的距离进行监测[2]。监测人无须碰触系统即可进行技术诊断,一方面利于工作人员的操作安全,另一方面可以降低劳力成本,减少维修经费,提高检修效率。传统的电力系统检修,需要停止运行甚至系统解体,易于导致系统损耗或性能下降,降低工作效率;而红外诊断技术不需要改变系统的运行状态,也无须停电操作即可对故障部位进行诊断,这个系统诊断技术上的突破更适用于高速发展的现代社会需要。
诊断范围广
红外诊断介绍通过清晰的成像,可以形象、直观大范围进行异常位置诊断,且准确性较高。这主要由于红外检测的响应速度较快,诊断器的数据采集速度较快[3]。根据统计显示,先进的红外热像仪,每秒钟可以采集和存储上百万个温度点。与此同时,在电力系统高速运转时,红外诊断器仍然可以顺利完成监测任务。相较于以往检测高压输电线路接头时,采用劣化的绝缘子登高观测比较,有效降低了检测人员的工作强度,提高工作效率,同时不受限于地理环境条件。
应用范围广,回报率高
目前来看,对于所有电力系统各类故障的检测,大部分的预防性试验均难以满足检测。而红外诊断技术基本上可以适用于大部分的电力系统特别是高压电力系统的检测。虽然红外诊断仪的一次性投入高于常规的检查仪表,但是红外诊断仪对故障的检测不影响设备的正常工作,不需要停电或解体检测,缩短了检测时间,避免了因检修造成的系统故障寿命缩短或损耗,具有其不可替代的优势。