变电运维中红外测温技术的应用钱伟

变电运维中红外测温技术的应用钱伟

钱伟王进

（国网安徽省铜陵供电公司244000）

摘要：变电站作为电力系统的重要组成部分，在电力发展进程中发挥着巨大作用。在常规变电运行过程，红外测温可精准、有效监测温度，这在变电站的稳步运行中具有重大价值。该技术因其具有无需停电、准确性高、不接触、省时省力等性能优势，得到了电力企业的广泛认可，因此，本文论述了红外测温技术在变电运维中的应用。

关键词：变电运行；红外测温；技术；应用

前言：

经济的快速发展，促使电力需求逐步提高，这也给变电运行提出了全新的标准。在变电运行过程。因多种因素的制约，变电站内部的隔离开关与线夹等由于接触不好导致发热现象。若不及时有效处理，则极有可能出现故障问题，影响正常供电，对电力企业产生不必要的损失，引发人员伤亡问题。为此，一定要全面关注变电设备测温内容。同时，红外测温技术的实际应用打破了以往测温方法的束缚，可有效检测不同设备的温度，实现了变电站的有序、高效运行。

一、红外测温技术概述

红外测温技术就是利用红外线技术的基本运行原理，对变电运行中的所有设备进行温度监测，以判定设备是否处于正常运行状态的一种实时在线的监测技术。红外测温技术能够在变电运行中得以应用的技术原理是，物质都是由各种各样的原子、分子等构成，这些构成物质的微小元素按照一定排列形式，使物质具有不同的原子和分子结构，才构成了各种不同的物质，在物质的内部，这些组成元素都处于高速运行状态，并按照一定的运行规律运动，在运动的过程中会产生相应的热量向外界辐射，将这种现象就叫热辐射。红外测温技术就是对热辐射现象释放出的热量进行检测的技术，该技术在变电运行中的应用，就是对变电系统中的电气设备进行热辐射监测，以电气设备释放出的热辐射能量是否在正常水平来判定变电设备是否处于正常的运行状态。红外测温技术是将电气设备的热源辐射状况进行收集，再经由红外探测器、光电探测仪以及信号处理等设备和电路之后，将热辐射源的能量转变为相应的信号，来向工作人员实时准确的提供设备的温度信息，以设备是否处于明显发热状态向人员反映设备当前的运行状态，能到达对运行设备的状况进行实时监控，并及时的发现和处理设备运行故障的目的。

二、红外测温技术的优点

从原理上来说，红外测温技术和传统的测温技术有相似之处，但是相较于传统的测温技术，红外测温技术有以下优点：

①在变电运行中应用红外测温技术，可以无接触测温，不用对需要检测的设备进行取样等步骤，不会改变设备的运行状态，消除了检测设备过程中对变电系统的影响。②在使用红外测温技术对变电设备运行过程中进行测温的时候，可以不对变电设备进行停电措施，不影响变电系统的正常工作，消除了电力系统停电对用户造成的影响。③因为红外测温技术在检测变电设备的时候采用的是无接触带电模式，提高了检测过程的安全性，保证了检测人员的安全。④红外测温技术的成像速度很快，而且检测效率高，在进行扫描的时候，可以在短时间里完成成像的工作，获得精准的测量数据。这个优点十分适合现在的变电系统，因为现在的变电系统十分复杂，红外测温技术可以满足变电系统测量准确性和时效性的要求。⑤红外测温技术不仅可以检测出设备故障，还可以定量地描述设备的故障。可以帮助维修人员提供分析故障程度的数据。

三、变电站设备红外诊断策略

变电站设备红外诊断应遵循电力设备运行的客观规律，根据电力设备运行环境条件，实行红外诊断过程各环节的智能化管理，从而达到全面监测，早期发现设备缺陷的目的。变电站设备红外诊断策略如下：

（1）进行变电站红外测温诊断，应先站到视野开阔的地方拍摄，看整个设备区有多少发热点，清楚设备发热点大概的部位，然后逐一寻找发热点，以免遗漏。红外诊断的设备要全面到位，诊断率应达到100%。

（2）有目的地进行红外测温诊断，运行监督为状态检修服务。例如，在安排设备集中检修之前进行诊断，讲缺陷部位的红外热像及时、准确地提供给检修人员，可减轻检修人员无效作业的工作量。检修完毕再进行一次红外诊断，检验设备检修质量，形成设备缺陷的闭环管理。

（3）把握良好的红外诊断时机，讲究红外诊断效率。现场要排除外部环境对红外热像仪的干扰，例如阳光、灯光、不锈钢设备铭牌、加热器、电抗器电磁的干扰等。红外诊断最好在晚上或阴天进行，因为在太阳下进行诊断效果很差。夏季的夜晚，要等到设备所吸收太阳光的热量散发掉、空气温度降低后再进行诊断。

（4）图谱分析与多项技术会诊。红外诊断靠影像与显示的发热温度以及典型的图谱，来判断设备缺陷部位和性质。图谱分析结论客观、准确，是电力设备状态监测的优良手段。红外热像发现设备缺陷后，应进行设备缺陷原因分析，特别是红外诊断发现电压致热型设备运行异常，应根据红外热像提供的设备整体热场分布，结合高压试验、油化验、色谱分析技术进行检查

4.1检测电流致热性缺陷

因为电力设备的种类诸多，而且不同类型的设备在构造或者是运行条件方面都不同，所以，检测与缺陷判断方法也不同。对于电流制热型设备发热原因进行研究与分析，主要就是触头或者是接头的接触不良，或者是导线的截留面积不合理等等。然而，这种类型的设备缺陷检测具有明显的特点：首先，致热部位暴露在外，可以通过热像仪来对温度进行直接测量；其次，测量数值与实际数值之间的差异不大。一般情况下，都可以通过测量来获取温度，并且根据标准要求，将温升局限值与红外测温技术相对温差法作为主要方式，来对设备的异常现象进行正确地判断。如果温度超出了固定数值，那么就应当对其进行及时地维修与处理。

4.2对电压致热性缺陷的检测

电压致热型故障通常是由于设备内部绝缘出现异常、电压分布异常及电流泄露过大导致设备出现异常。致热型故障通常由电压造成，和电流没有直接关系，主要特点有：①设备内部绝缘介质由于老化、受潮等原因发生异常；②发生故障后电压分布出现异常，导致设备出现异常的特征性热分布；③绝缘子由于劣化、污秽等原因造成电压和泄露电流发生异常，从而导致设备出现过热或变凉；④电路中绝缘子绝缘性能好、坏部位交合处出现发热。对于这种设备出现的异常发热判断，一般采用同类比较法和温升值的异常状况来判断，如果同类温差数值大于规定值的30%，就可判断设备出现重大缺陷。红外测温技术应用后，可采用热谱图进行分析，通过对设备正常和异常状态下的热谱图对比分析，对设备组成结构、表面温度等分析判断，通过综合分析判断设备运行状态是否存在异常。

4.3检测注意事项

红外测温技术在变电运维应用过程中，要注意如下几方面的影响因素：负载电流。电流越大，异常位置的温度越高，两者近似成正比关系；环境温度。负载相同时，异常位置的温升和周围环境温度成正比；红外测温技术并非万能，对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性，要充分考虑各方面因素。

5、结语

综上所述，变电运维系统是电力供应供应系统的重要组成部分，将红外测温技术应用于变电运维中，可以提高变电运维技术的电力系统故障检测的准确性，实现电力供应与电力运行维护系统的智能化连接，为此，工作人员一定要基于当前的研究情况，总结经验和教训，不断提升红外测温技术，强化在变电运维过程中的应用力度，确保电网的运行更安全更稳定。

参考文献：

[1]丁峰.红外测温技术在变电运维中的探讨[J].军民两用技术与产品，2015（20）：116-116.

[2]徐建忠，杨政.红外测温技术在变电运维中的应用[J].中国高新技术企业，2015（19）：67-68.