進入夏季,全國多地出現持續性高溫天氣,居民降溫用電與工業生產用電疊加,多地用電負荷連創歷史新高,電力設備長期處于高負荷運行狀態,過熱缺陷發生率較常溫時期提升3倍以上【1】。不少電網運營企業、電力運維服務商*近都在詢問,如何在不影響正常供電的前提下,快速完成變電站巡檢,排查電力設備的過熱隱患?而電力監管部門也在出臺夏季電力保供的專項要求,明確變電站巡檢的檢測標準、臺賬管理規范,督促各地落實電力設備隱患排查工作。
夏季環境溫度本身偏高,電力設備的散熱效率較春秋季下降40%左右,再加上用電高峰帶來的高負載運行壓力,變壓器、開關柜、互感器等核心電力設備的運行溫度普遍上升10-15℃,原本不影響運行的接觸不良、接頭氧化、絕緣老化等隱性缺陷,很容易快速發展為過熱故障,輕則導致設備損壞,重則引發區域跳閘、火災事故,給企業生產與居民生活帶來較大影響。
傳統的變電站巡檢多采用人工點溫、接觸式測溫的方式,不僅需要部分設備停電配合檢測,與夏季保供期間“能不停電*不停電”的要求沖突,而且巡檢效率極低,一座常規110kV變電站的全設備人工巡檢需要2-3小時,高溫時段戶外作業還會給運維人員帶來中暑、觸電等安全風險。不少運維團隊反映,高溫期變電站巡檢的頻率要求提升,但人工巡檢的效率跟不上,很容易出現漏檢、錯檢的情況,等到故障發生再搶修,已經造成了不小的損失。
針對夏季高溫期的變電站巡檢需求,紅外熱像儀的非接觸、不停電檢測特性,剛好解決了保供與巡檢的沖突問題。紅外熱像儀通過捕捉電力設備發出的紅外輻射,轉化為可視化的溫度圖像,運維人員無需接觸帶電設備,也不用安排停電,*能快速獲取所有被測設備的溫度分布數據,及時發現過熱缺陷。
目前我國已經出臺了多項標準規范紅外熱像儀在電力行業的應用,其中GB/T 19870-2018《工業檢測型紅外熱像儀》對設備的測溫精度、靈敏度、分辨率等參數做出了明確要求【4】,而電力行業標準DL/T 664-2016《帶電設備紅外診斷應用規范》更是明確規定,夏季用電高峰期間,110kV及以上變電站的紅外檢測周期不得超過15天,重載、滿載運行的電力設備要適當提升檢測頻率【2】,這也是各地電力監管部門重點檢查的運維指標之一。
康高特代理的紅外熱像儀符合上述兩項標準的要求,具備高靈敏度、高清分辨率的特性,測溫誤差控制在±2℃以內,可精準識別小至0.05℃的溫差,適配電力設備早期隱性缺陷的檢測需求;同時支持可見光與紅外圖像融合、自動追蹤熱點等功能,運維人員在巡檢過程中無需逐點標記溫度異常位置,設備會自動捕捉、記錄熱點的溫度與坐標,大幅降低操作難度。針對變壓器、開關柜、互感器等變電站核心電力設備,這款紅外熱像儀可實現快速掃測,一座110kV變電站的全設備巡檢僅需20-30分鐘,效率較傳統人工巡檢提升5倍以上,能夠快速完成高溫期加密巡檢的要求,及時發現電力設備的溫度異常點。
夏季高溫期變電站巡檢的場景分為常規日常巡檢、重載區域專項排查、故障應急排查三類,不同場景下紅外熱像儀的使用要點也有區別。
常規日常巡檢場景下,運維人員可使用手持款紅外熱像儀,按照既定的巡檢路線掃測所有電力設備,設備自動存儲紅外圖像與溫度數據,無需人工手寫記錄,巡檢完成后可直接導出檢測臺賬,滿足監管部門的臺賬留存要求。這種方式適配大多數普通負載的變電站巡檢需求,單人即可完成作業,巡檢成本較傳統人工方式降低70%左右。
重載區域專項排查場景下,可將紅外熱像儀搭載到巡檢機器人或無人機上,實現全天候的自動巡檢,尤其是夜間環境溫度較低,電力設備與環境的溫差更大,紅外熱像儀的檢測準確率更高,可在不影響運維人員休息的前提下,完成夜間變電站巡檢,及時發現白天高負荷運行累積的過熱隱患。針對夏季高溫紅色預*期間的重點保供變電站,這種方式可將檢測頻率提升至每日1次,全面覆蓋電力設備的運行風險。
故障應急排查場景下,若出現電力設備運行異常、局部供電波動等問題,運維人員可第一時間攜帶紅外熱像儀進入現場,無需停電*可以快速掃測故障段的所有電力設備,10分鐘內即可定位過熱故障點,大幅縮短搶修時間,降低停電帶來的損失。根據南方電網某地市公司的測算,提前通過紅外熱像儀發現并處理電力設備過熱隱患,單臺110kV變電站每年可避免的停電損失可達百萬元級別【3】。
無論是電網企業、運維服務商等B端用戶,還是電力監管、應急管理等G端用戶,在選擇和使用紅外熱像儀開展夏季變電站巡檢時,都可以從合規性、參數適配性、配套服務三個維度考量。
首先是合規性,要選擇通過電力行業相關檢測認證的紅外熱像儀,確保設備出具的溫度數據具備公信力,對應的檢測報告符合監管要求。部分地區的電力監管部門會要求變電站巡檢的紅外檢測數據留存3年以上,因此選擇的紅外熱像儀要具備數據加密存儲、不可篡改的功能,滿足臺賬管理的要求。
其次是參數適配性,夏季戶外高溫環境下使用的紅外熱像儀,工作溫度范圍要覆蓋-20℃到55℃,避免長時間在戶外高溫環境下運行出現設備故障;測溫范圍要覆蓋-20℃到600℃,滿足從常規運行溫度到故障高溫的全范圍檢測需求;熱靈敏度不低于0.05℃,可精準識別電力設備的早期過熱缺陷,避免小隱患發展為大故障。
*后是配套服務,紅外熱像儀屬于精密檢測設備,需要定期校準才能保證檢測精度,因此選擇供應商時要優先考慮可提供正規校準服務、操作培訓的品牌。比如康高特除了提供符合要求的紅外熱像儀產品外,還會為用戶提供配套的操作培訓,幫助運維人員快速掌握設備操作、缺陷識別的技能,同時可提供正規的設備校準證書,協助用戶出具符合監管要求的檢測報告,降低用戶的后續使用成本。
對于G端用戶來說,在制定夏季電力保供的運維管理規范時,可明確將紅外熱像儀檢測作為變電站巡檢的必備手段,統一檢測標準與臺賬留存要求,定期對轄區內的變電站巡檢記錄進行抽查,確保電力設備隱患排查落到實處,保障區域供電穩定。
參考文獻
【1】 《2023年全國夏季電力供需形勢分析報告》
【2】 DL/T 664-2016《帶電設備紅外診斷應用規范》
【3】 《南方電網紅外測溫技術應用成效白皮書》
【4】 GB/T 19870-2018《工業檢測型紅外熱像儀》