关于缩短变电站设备红外巡视诊断工作时间的研究

张桥

摘要：变电设备的发热直接影响到设备运行的安全性和全寿命周期，红外巡视诊断作为重要的在线监测手段，能够及时发现设备发热缺陷，提前安排检修，增强电力系统供电可靠性和设备运行安全可靠性。利用红外测温仪进行红外成像，发现带电设备存在的各种“热源”分布位置和运行中变化规律，并检测发展趋势为之诊;根据设备运行工况及热像、热点数据，确定判别缺陷的依据和方法为之断，完成整个“诊”和“断”过程的用时即为红外巡视诊断操作时间。

关键词：红外测温;热成像;巡检;

目前变电站红外巡视诊断工作耗时耗力，严重影响到日常巡视任务，降低了该项工作的全面覆盖率，影响了缺陷设备的及时消缺，增加了设备的安全隐患、运行稳定，影响供电的可靠性和企业的社会形象。该类事件属于重大安全隐患，需要及时解决。

一.变电站红外巡视现状调查

以新店站为例进行深入调查，统计12月该站每日红外巡视诊断操作时间，当月总操作时间到达1026.1min，日平均时间为33.1min，超过了公司规定的25min上限;操作时间大于25min的天数为28天，不满足要求的天数占当月天数的90.3%。

二.红外巡视诊断操作时间长原因分析

根据红外巡视诊断操作时间不大于25min的目标值，针对“巡检记录用时长”、“红外成像耗时长”的原因展开分析，共找出三条末端因素，分别为：无统一标准记录单、调节拍摄方位耗时长、无统一标准报告模板。

1.无统一标准记录单

现场调查发现运行人员依靠手写完成流程记录单，没有按照《红外测温（一般检测）标准化作业指导书》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求制定的统一标准记录单;而依靠手写流程记录单部分时长将受到手写速度快慢的影响。

在现场测试数据表明完成4座变电站流程记录单填写耗时在7min左右，其手写流程记录单的时间占总耗时的百分比均超过20%。

可见由无统一标准记录单，运行人员依靠手写流程记录单浪费的时间是造成红外巡视诊断工作用时长的主要原因。

2.调节拍摄方位耗时长

现场调查发现运行人员基本都是手持红外热像仪在完成红外成像步骤，依靠个人工作经验寻找合适拍摄方位。

现场测试记录当天的红外巡视工作的总耗时及调节拍摄方位的时间，现场测试数据表明人工调节拍摄方位的方法耗时均在13min以上，占总耗时的百分比均超过37%。

手持拍摄方式调节拍摄方位的耗时不满足公司生产要求的≤8min，该步骤耗时过长，是导致红外巡视诊断工作用时长的主要症结。

3.无统一标准报告模版

现场调查操作队的红外诊断报告编制情况，工区各操作队的红外诊断报告均是由红外测温仪专用接口软件（QuickReport）自动生成检测报告样本，在软件生成的报告样本基础上按照工区要求的汇报内容进行编制和修改，导致红外诊断报告的编制耗时较长。

现场测试编制红外巡视工作诊断报告的时间和总耗时进行记录并统计，由于巡视诊断报告无统一标准，编制诊断报告耗时均在8min左右，占总耗时的百分比均超过23%。

符合《红外测温（一般检测）标准化作业指导书》（Q/GDW05 ZY101-004-2012）要求的标准化诊断报告由于无统一标准报告模版，而造成运行人员重复修改编制巡视诊断报告版本，耗时较长，因此完成诊断报告的浪费用时是导致红外巡视诊断工作用时长的主要原因。

三.针对原因制定对策

1.无统一标准记录单

（1）编制移动平台软件录入电子作业指导卡

优点：移动平台软件可以完成现场电子录入，上传电脑直接归档;可现完成巡视记录无纸化

缺点：需资金投入;研制周期长，需要聘请软件工程师研制

（2）运用WORD软件制作标准化作业指导卡

优点：利用WORD软件形成编制红外测温标准化作业指导卡，大量减少重复手写记录工作;标准化作业指导卡一旦确定就无需更改，可以一直沿用;标准化作业指导卡可以消除步骤检查核对时间;无需资金投入

缺点：需要提前打印记录表;现场记录需要携带记录板

根据分析判断，两种方案的成本有明显差异，运用WORD软件制作标准化作业指导卡的成本仅为人工费用（制作指导卡需要的软硬件平台可以利用操作队现有配置的电脑和打印设备），同时方便记录且操作简单。

2.调节拍摄方位耗时长

针对所确定的要因，拟研制一种可调节支架，缩短拍摄时的调节时间。

在通常的连接方式选择中，旋钮式是大家广为使用的方式，因此旋钮式连接最先被确定。

利用价值工程法进行调查和测算，对其开发成本、实施难度和功能特点进行统计分析。

利用优选法进行调查和测算，对材料硬度、耐腐蚀性、密度、单价指标进行统计分析。考虑到支架的便携性、机械强度及耐腐蚀性要求，我们确定对材料的选用条件是：

A.硬度在40HBS以上;

B.耐腐蚀;

C.满足上述条件时越轻越好、造价越低越好。

根据需求条件，碳纤维材料造价较高;不锈钢材料密度太大，影响便携性能;耐腐蚀性相近的情况下，选择铝合金作为使用材料比较合适。

3.无统一标准报告模版

（1）升级红外测温仪接口软件直接生产变电设备红外诊断缺陷分析报告单

优点：红外测温仪接口软件可以实现报告的自动生成;无需将红外成像图导出，省去与word软件的对接时间

缺点：需资金投入;研制周期长，需要聘请软件工程师研制;需要开展软件培训

（2）运用WORD软件制作标准化红外诊断缺陷分析报告模版

优点：利用WORD软件形成编制变电设备红外诊断缺陷分析报告单，大量减少重复的编制输入工作;设备红外诊断缺陷分析报告单的内容和格式一旦确认，可以一直沿用;设备红外诊断缺陷分析报告单可以只需要填写测温数据、插入红外成像图、完成诊断说明即可完成编织;无需资金投入

缺点：（1）需执行word软件与红外测温仪接口软件的对接

根据分析判断，运用WORD软件制作标准化作业指导卡的成本仅为人工费用（制作指导卡需要的软硬件平台可以利用操作队现有配置的电脑和打印设备），相比其缺点——存在word软件与红外测温仪接口软件的对接时间，其优势明显，且根据要因确认过程中对红外测温仪接口软件传输速度的调查，接口软件与电脑传输速率快，实现与word软件的对接时间对红外巡视诊断工作的操作总时间影响微弱。

四.标准化推广

1.将“红外测温（日常巡视）标准化作业指导卡填写规范”纳入《变电工区红外巡视诊断标准化流程作业指导书》第四章第三节第1条，标准编号Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

2.将“变电设备红外诊断缺陷分析报告单深度规定”纳入《变电工区红外巡视诊断标准化流程作业指导书》第五章第二节第2条，标准编号Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302。

3.将多功能组装式红外测温仪支架作为新工器具纳入《变电工区红外巡视诊断标准化流程作业指导书》第二章第一节第4条，标准编号Q/GDW05 ZY101-004-2014-20302，《多功能组装式红外测温仪支架使用说明书》作为附录文件写入该作业指导书。

结语

经过本次课题研究，影响变电站红外巡视诊断工作效率的问题得到了很好的解决。在此过程中，设计研发的多功能组装式红外测温仪支架，无论是功能目标还是定量目标，都达到了期望值，提高了变电站红外巡视诊断工作的效率。同时，在效果检查阶段的红外测温工作过程中，还发现某些设备发热点成像图与典型图集存在差异。下一步，今后可以将本文所述方法推广給更多的变电站运维人员，指导变电站带电设备的红外诊断工作。