关于变电运行中红外测温技术的应用张文良

关于变电运行中红外测温技术的应用张文良

张文良

（广西电网有限责任公司北海供电局广西北海536000）

摘要：对于电力系统来讲，变电系统是其重要组成部分，对其正常运行起着至关重要的作用。变电系统在运行中，本身也会因为受到各种因素的影响而出现一些故障，这些故障会间接导致变电运行出现问题。因此，对于变电运行来讲，降低故障发生率是必须首要考虑的问题之一。本文对红外测温技术进行了全面分析，并在此基础上，对其在变电系统检测中的具体应用进行了探讨。

关键词：红外；测温技术；变电；运行

导言

在我国经济的快速发展的背景之下，用电的需求也在不断增长，变电设备也与日俱增。而其中的安全隐患也不容忽视，红外测温技术凭借其检测变电设备不停电、不接触、不去样、不解体和省时省力的优势在变电站维护工作中的应用最为广泛。正因能够简便有效地及时发现变电设备存在的故障以便及时解决，故而红外测温技术在保证变电运行安全稳定中扮演着一个异常重要的角色。

1红外测温技术概述

1.1技术原理

红外测温技术即基于在红外线的作用，对变电站系统内部的设备实施温度检测操作的技术，主要为红外线的基本工作原理。站在本质层面而言，主要是借助红外测温仪器来接收变电设备传送出的红外线，测量温度，从实践层面来说，红外测温系统一般是通过镜头完成红外线接收工作，再通过电信号转换操作，待内部系统实施处理操作后，按照图像呈现到显示屏中，以便数据观察与记录，最终编制可行的维修方案。

1.2技术应用特点

红外线实际上是电磁辐射，且辐射波段各不相同，主要包含极远、远、中与近红外线。其在实际活动中的应用，一般取决于红外测温原理，主要具有下述特点，其一，当设备运行时，红外测温技术能够检测出非常规性红外辐射，可有效映射设备的实际运行状态，确保设备正常操作；其二，操作简单。由于未安装特定的检测装置时能够有效检测设备当前的异常问题，进而可在第一时间发现隐患，降低安全事故出现的几率，它既能检测并明确设备现有故障，也能够有效映射出故障的实际程度；其三，基于红外测温技术形成的红外测温系统，依托计算机能够将红外线信息演变成视频与图像信息，同时还可保存，以供后期查阅。

2影响红外测温技术诊断的因素

2.1环境温度

环境温度在很大程度上会影响测量结果的稳定性。若环境温度过低，则设备故障发热的部位会很快散热，与正常部位温差不大，因此测量的可靠性便会降低。而若环境温度过高，则设备再不运行的情况下也会因环境温度而温度较高，也会使测量误差较大，比如说没有发生故障的部位发出错误虚假的发热信息，相反真正的故障部位却没有明显的表现。

2.2风速

过快的风速会导致设备表面对流迅速散热而降低测温的准确性。

2.3背景热源辐射

自然界中一切的红外辐射都可以被红外测温仪所接收，因此背景辐射热源会对测量结果产生影响。其中太阳更甚，因此应该尽量在阴天、早晨、傍晚或者夜晚来进行测量，使其影响降至最小。除此之外，若在变电站的附近有较强的发热源，也会使测量结果受到影响，故而一定要尽量避免靠近背景发热源。

2.4仪器性能

使用和存放仪器一定要注意正确，并且平时要注意保养和维护红外测温仪器，定期检查和校验，由不正规操作仪器和仪器性能下降而导致的测量误差应该尽量避免。

2.5设备负荷

制热型的电流设备，其发热功率和电压与电流值的平方成正比，倘若设备负荷过大或者满负荷运行，则会加大设备的故障和非故障部位温差，从而使测温效果提高。

2.6设备发射率

在进行红外测量之前要检查好相关的不同设备的发射率，不同的测量设备要采用相应的发射率，因为即使是不同材料的发射率物体，红外测温仪接受的辐射功率相同，也会显示不同的温度。

3红外测温技术的实际应用

3.1提高设备巡视工作质量

变电设备的质量安全巡视是十分值得重视的工作，因为在变电运行中，变电设备发生故障很多情况下，是因为接触电阻由于输电网的电气元部件松动、锈蚀、甚至破裂而增加从而导致设备温度升高。而变电站的设备运行人员每天的巡视方法主要是耳听、目测和手摸，而在这之中常用的直接巡视方法是目测，这就有一定的局限性，由于人有限的视力范围只能发现表面的和容易看到的问题，一些不易看到的延展性问题则很难被察觉，而这往往会白白损耗人力物力。例如设备只有在温度过于高时其问题才会被发现，而不能在其刚刚损坏，温度稍稍升高时就被巡视人员所察觉而得到妥善解决。

3.2检测电压致热性故障

此故障主要指代因绝缘性能不适宜或电压分布不合理所引发的故障。其中致热效应出现一般和电压存在某种关联，并不与负荷电流相关。基本特点是内部的绝缘介质吸潮和老化，进而出现损坏。出现该故障后会引发电压异常分布和电流外漏等问题。针对这一故障，可以通过同类比较法进行判断，也可面向温升点数值来判断，待同类温差超过允许数值时，则便能够确定是重度缺陷，还可利用热谱图分析来判断，围绕正常与异常情况对应的图谱进行差异分析，经由计算与比较，最终完成故障判定。

3.3检测线夹发热故障

线夹长期暴露于空气中，与空气内部的氧分子进行氧化，则弹簧垫片便可能出现该问题，致使基础不良，由于电阻增大后，线夹便出现发热现象。因垫片的安装未依照严格要求来约束，极有可能出现发热问题。在电气设备中，应用红外测温时即便不与线夹直接接触，也可快速检测到线夹异常温度点，保存的红外测温图像利用测温分析软件可以分析异常温度的具体部位，为快速消缺提供可靠的依据。

3.4检测高压闸刀故障

闸刀发热一般是导电膏厚度偏大、积尘硬度增加、使用后存在积尘的导电膏蓄积于触指外表，且动静触头接触部位所流经的电阻较大，若电流过大，则会出现异常。压缩弹簧的主要形式是内拉，同时，触指末端相触部位对应的自洁能力不高，待碳光自身的分流退火弹性削弱后，则触指压力不足，进而引发发热问题。针对该故障进行分析处理后，则发现发热主要表现在触指。若因弹簧退火压力引发发热问题，则闸刀包含的两侧触指挥一起出现发热现象，该情况与导电膏过厚引发的发热存在不同，一般从照片上便能区分。导电膏积灰大多是变电系统高度运转后，受到外界不良环境的影响，在触指外表积累较多的灰尘，其部位的电阻逐步加大，最终出现发热问题。应用红外测温技术，可以在短时间检测到异常温度点，通过对比分析，能有效找出故障的原因。

3.5检测电流致热缺陷

电气设备包含多种类型，外加在设备使用环节的影响因素，所选用的判定方法也迥异。电流致热问题引发的原因一般有接头接触不理想、导线载流面积不适宜等。此类故障检测的基本特性是发热位置明显，可通过红外热像仪完成测量。所测数值与实际数值并不存在显著差异，能够依照国标，辅以缺陷轻重进行判断。若发现温度异常，则一定要进行停电处理。

结束语

综上可知，红外测温技术对于变电运行的确有着至关重要的作用，作为一项检测运行中的电力设备的技术，红外测温技术与传统的一些测温技术相比，有着非常显著的优势，既简便，又快捷，不仅能够在电力设备的运行过程中对其进行实时的监测，及时地发现电力设备所存在的问题和缺陷，更重要地是还能够在重负荷运行的情况下对运行中的电力设备状态进行十分严密的监测，满足变电测温的相关要求。

参考文献：

[1]唐伟华.红外测温技术在变电运行中的应用分析[J].中国新技术新产品.2016（16）

[2]范永洪.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科技信息.2015（35）

[3]郭勇.红外测温技术在配网设备运行维护中的应用体会[J].低碳世界.2016（22）

[4]孙葆栋.红外测温技术在变电运维专业的实践应用[J].科技创业家.2016（13）

[5]阙小生，陈德兴.红外测温技术在超高压电网中的应用与探讨[J].红外.2015（04）