业内窥镜在变电检修中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-22
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业内窥镜在变电检修中的应用

曾宪泓、胡运杰、刘闯

国网湖北孝感供电公司  湖北孝感  432000

摘要:工业内窥镜可以清晰地观察机器设备内部及零件内表面的情况,是一种用于工业制造和维修领域的无损检测设备。工业内窥镜具有小巧、便捷、操作简单,可以检验封闭设施等优点,所以其成为了企业生产过程控制和质量控制使用最广泛的设备。本文对工业内窥镜的原理与应用进行了介绍,分析了业内窥镜在变电检修领域的应用,提出了有用的改善建议。

关键词:工业内窥镜;变电检修;应用分析

1工业内窥镜介绍

工业内窥镜是目前广泛用于工业制造和维修领域的一种无损检测设备,它延长了人眼的视距,突破了人眼观察的死角,可以准确清晰地观察机器设备内部或零件内表面的情况,如磨破损、表面裂纹、毛刺及异常附着物等,避免了检查过程中不必要的设备分解、拆卸以及可能造成的零部件损伤,具有操作方便,检查效率高,结果客观准确的优势,是企业生产过程控制和质量控制的一个有力工具。

内窥镜技术最初应用于二战时期国防工业领域,在20世纪50年代初内窥镜技术得以改良并广泛应用于民用工业领域与医疗领域。我国从20世纪70年代开始大量引进工业内窥镜产品,主要应用于航空航天设备内部多余物的控制以及零部件的品质控制。近年来随着工业现代化建设的发展,国内工业内窥镜的应用已经进入了实用阶段,越来越多地运用于产品生产过程的质量控制,并发展成为一种常规的检测手段。

2变电一次设备特点

变电一次设备指变电站中直接承载能量电流的设备,如架空线、避雷器、电压互感器、电流互感器、断路器、隔离开关、接地开关、电抗器、电容器、变压器、高压电缆、母线等等。由于电压等级高,承载电流大,结构紧凑精密,变电设备的微小缺陷如果未能在检修中及时发现,极易酿成短路、放电、设备烧毁等严重的电力事故,威胁电网安全稳定运行,对人民群众的生产生活造成极其恶劣的影响。变电一次设备往往采用封闭式设计,在无损检测设备的检修工作中难以观察到设备内部组件的运行健康状况。此时利用工业内窥镜可以从变电设备的狭窄缝隙中进入设备内部,观察无法用肉眼直接观察到的部件。使用内窥镜可以有效提高检修人员对设备内各部件腐蚀、锈斑、裂纹、异物、异常等缺陷的检查效率。以内窥镜检查替代设备解体检查,可以减少停电时间,降低作业风险,使作业环境与工艺更可控,同时避免解体设备受潮和污染。

3工业内窥镜在变电一次设备部件检修中的运用

3.1在变压器检修中的运用

变压器利用电磁感应原理制成的静止用电器,能够对不同电压等级间对电能进行转换,按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(整流变、调压器、矿用变等)。变压器是变电站中最为核心的设备,其重要性及其被广泛运用的现状,使其检查也不能掉以轻心,而工业内窥镜是变压器检查时所运用的主要设备。工业内窥镜在变压器检修中的应用主要体现在变压器绕组的检查、油箱部件的检查与清理、在户外瓷柱式断路器检修中的运用、断路器本体内部检查、断路器机构箱内部元件检查、固定式开关柜柜内结构检查、高压开关柜母线桥的检查、电缆沟内电缆检查等方面中。

3.1.1变压器绕组的检查

变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组。变压器绕组十分关键,它决定着其的运行速度和工作的效率。变压器本身线圈缠线的密与小,使检查成为一个难题,但是内窥镜自身的小巧、便携性、可移动性,使变压器的检查问题迎刃而解。检查变压器绕组时,检查人员将内窥镜为伸入变压器中进行观察拍照,就可以发现其所出现的问题(裂缝、腐蚀)。

3.1.2油箱部件的检查与清理

变压器运行要求极为苛刻,其间若出现异物,将会导致各种严重的问题发生,所以油箱的正常使用对变压器有效进行工作具有决定性的作用。油箱出现异物将会堵塞油管,造成油不能正常使用,长久之下将会造成变压器的短路,甚至是爆炸。如果打开油箱进行检查,将会造成油的浪费以及某些相关设备的损伤。运用内窥镜直接检查,利用其小巧的特性,将蛇管导入其中,对油箱部件进行拍摄采集信息,对其存在的问题进行分析,然后提醒相关人员人员进行维修或者替换,就会保障油箱的安全和节省一系列后续资本。

3.2工业内窥镜在户外瓷柱式断路器检修中的运用

断路器是变电站中至关重要的设备,当相关设施出现问题时,可以自主切断电路,保证其他设施不被牵连,提高安全度。瓷柱式断路器存在户外时,容易就会受到雨水的腐蚀,风力的吹损,产生路线的老化、螺丝的松动、异物的出现等等系列问题。如果断路器不能可靠工作,将直接带来巨大的电网风险,所以断路器的定时检修成为不可忽略的工程。而工业内窥镜可以很好的解决断路器的检修问题,在户外瓷柱式断路器检修中的运用主要体现在以断路器本体内部检查、断路器机构箱内部元件检查中。

3.2.1断路器内部检查

检查人员可用内窥镜从顶盖中伸入断路器内部,这样不仅可以节省断路器解体和组装时间,还保证断路器的完整性。断路器内部在时间的推移中,容易出现堵塞、破损、松卸等问题,所以要经常进行检测。如果直接不依靠任何设备的帮助来检查,将会忽略很多微小却异常重要(金属微粒、粉末、杂物、裂缝等)的问题,造成断路器不能正常工作,无法保证监视控制回路保护装置及其跳、合闸回路的完好性,无法保证其他相关设施的安全。

3.2.2断路器机构箱内部元件检查

断路器机构箱内部元件复杂多样,其封闭性造成检查时无法直接用肉眼观察到的元件,所以需要采用工业内窥镜进行观察。工业内窥镜可以观察到变形、腐蚀、老化、破损等明显现象,还可以观察到平衡度、微粉、凹凸、润滑、卡组、螺丝松卸等细微问题。工业内窥镜直接探入断路器机构箱内部,不仅解决了分合闸弹簧、分合闸滚子、掣子等部件由于肉眼无法直接观察而一直无法开展维护的问题,还节省了断路器机构箱拆开的时间,提高了检查精度,最重要的是节省了大笔维修费用,保证了人民安全。

3.3工业内窥镜在高压开关柜中的运用

高压开关柜时变电站的重要组成部分,也具有难以检查的问题,但是运用工业内窥镜进行检查,不仅可以降低高压开关柜解体的损伤,还可以提高检查效率,并且保障检察人员的人身安全。

3.3.1检查固定式开关柜柜内结构时的运用

固定式开关柜内部结构复杂,而且具有难以拆卸的特点,使得用普通方式检查难以进行。工业内窥镜小巧易操作的特性,可以更加方便在空间狭小的环境中检查,使固定式开关柜柜内结构检查的问题迎刃而解。检查人员检查人员将工业内窥镜伸入固定式开关柜内部,对柜内接头、地刀、拉杆等结构进行拍照,就可以轻松快捷地检查问题,减少使用者工作强度,提高其工作效率。

3.3.2检查高压开关柜母线桥时的运用

母线桥搭在高空,并且承载着高电压,检查人员对高压开关柜母线桥的检查可谓是困难重重。工业内窥镜小巧便捷,刚好可以在高度的攀爬、野外作业等恶劣环境下工作,可以解决高压开关柜母线桥的检查的难题。工业内窥镜可以从其散热孔伸入,拍摄母线在外观上的腐蚀老化等现象。而且检察人员用工业内窥镜检测母线桥时,可以不用站在高空母线桥上进行检测,可以直接在地面上进行,不仅可以提高检查人员的工作效率,还保障了其生命安全。

3.3.3检查电缆沟内电缆时的运用

检查人员运用工业内窥镜,可以不用进入电缆沟内,可以直接利用盖板的缝隙将工业内窥镜深入盖板内部。这种不用撬开盖板的检查方法,不仅可以节约来回弄盖板的时间,还可以保障相关人员的安全。工业内窥镜可适用于多种特殊情况,清晰地观察到表面裂纹、毛刺、磨破损及异常附着物等零件表面或者机器设备内部的情况,为检查人员节省了时间,也提高检查人员的工作效率与安全率。

4结束语

综上所述,在变电站一次设备维护检查中使用内窥镜,对于预防电气设备故障、节省检修费用及电气设备检修具有重要意义。使用内窥镜对设备进行检查可以解决平时肉眼不可见部位检查,不需要设备解体检查,使得停电时间也大为缩知,节省了大量检修费用,变电检修班组应配置内窥镜和深入研究内窥镜在不同设备的具体应用,发挥内窥镜的优点,提高设备的检修质量,保证设备的安全运行。

参考文献

[1]程维明,李国栋.用于细小工业管道的视频探测器[J].光学精密工程,2015.

[2]王秀娟,赵斌峰.变电检修安全管理浅析[J].企业改革与管理,2016.