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红外测温技术在变电运维中的应用研究祁磊

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：祁磊

[导读] 摘要：现阶段，在我国军用、工用以及商用等方面对于红外测温技术相对比较依赖。

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        摘要：现阶段，在我国军用、工用以及商用等方面对于红外测温技术相对比较依赖。尤其是在变电运维中，无论是故障、缺陷，还是常规检查，都会涉及到温度变化问题，由此可见，红外测温技术在变电运维中起着至关重要作用，变电运维顺利开展。
        关键词：红外测温技术；变电运维；设备检修
        引言
        红外测温技术是一种用于诊断设备故障的重要手段。文章分析了红外测温技术的应用原理，重点阐述了红外测温技术在变电运维中的具体应用。
        1概述
        1.1红外技术原理
        红外技术的原理主要是通过红外发射设备将红外线照射于物体当中，红外线可穿透物体的表面，直达物体的内部。通过红外线影响物体内部原子的运动而进行探测工作。在红外线作用下，物体表面产生温度的变化，用红外设备来探测物体内部，检测物体热量辐射的情况，进而实现红外设备探测的目的。红外系统有由发射设备、接收设备组成、对辐射探测的红外探测器，数据显示器等部分组成。
        1.2红外探测方法
        1.2.1温度探测法
        通过国外探测设备对物体的表面进行照射，以及将红外线照射到物体内部，接收到热辐射，进而可以探测到物体表面和内部的温度，来检验设备是否处于正常工作状态。往往变电设备在异常工作情况下，会产生较大的热量，而使设备表面温度高于正常工作的温度，进而就可以在红外探测设备发出警报，表明变电设备有故障问题。
        1.2.2温度差探测
        温度差探测法主要是针对设备在不同的季节、气候下所形成的温度差，而这时红外探测设备就可以诊断出变电设备内外部的温度差，并进行对比，以显示设备的工作异常情况。
        1.2.3同型号法
        通过红外设备探测器发射的红外线诊断在同种工作条件下，同一种型号设备表面的温度，来进行判别变电设备是否存在故障问题。两种设备温差较大，则表明这两种设备，其中有一个设备时工作异常，产生故障，往往是由于温度过高的设备，出现故障概率较大。
        1.2.4图谱分析
        图谱方法主要是利用变电设备，以往温度探测出来的历史数据，进行对比分析，将现在诊断出来的温度参数与以往同条件下的温度值进行对比，判断设备是否处于正常工作的状态。
        2红外测温技术在变电运维中的应用
        2.1日常检查
        变电运维作为电力企业的重要组成部分，其主要由变电站运行维护、倒闸操作、事故以及异常处理等运行维护工作组合而成。现阶段，一系列变电运维工作均在无人情况下进行运行。由于变电工作的时间周期比较长，致使其面临电压电流瞬间变换的问题，最终造成电器出现老化或损坏等问题。对此，需要建立完善的日常检修机制，运用红外测温技术对其进行维护性的检查。现阶段，主要通过人工方式进行日常检修。一般情况下，运用红外测温技术检修时，要对线路、变压器、变电箱等检查目标进行明确。在变压器检修时，检修人员可以利用红外测温技术对正常运行变压器的温度进行检测，然后将其作为样本，在对目标变压器的温度进行检测，与样本进行对比，如果图像差别不大，则表明变压器运行正常，一旦变化过大，则表明变压器出现问题，如电阻过大、金属结构锈蚀等，需要及时进行检修处理。

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在变电运维日常检修过程中，红外测温技术取得一定成绩，并被人们所认可。
        2.2故障检测中红外测温技术的应用
        变电体系承载的负担随着变电运维负荷的增加而变大，在变电运维故障筛查过程中运用红外测温技术，在一定程度上对电力设备的查验成效、故障识别产生影响。变压器在变电运维中无论发生什么类型故障，其温度都会发生一定的变化。一旦变压器进水导致短路，其温度会在短时间内极速上升；因金属绕组锈蚀问题致使变压器内部电阻过大，其温度也会升高，这些类型的故障问题，虽产生原因不同，但是却有一个共同点，就是温度发生变化，因此，均可运用红外测温技术对其进行检测。在变压器实际运行过程中，如果检修保养不到位，则会导致变压器金属绕组锈蚀，致使锈蚀部位电阻逐渐增加，并且锈蚀部位的温度也会快速升高。一旦变压器某处温度升高复制超过正常范围的15%以上，则表明变压器该部位可能存在金属绕组锈蚀问题现象。合理运用红外测温技术，对生成的热图像进行综合考虑，以此对温度状况进行了解掌握，进而对故障进行判断，然后在断电情况下，对其进行更换处理，从而有效避免安全事故发生。
        2.3缺陷检测中的应用
        所谓的缺陷检测，其实是针对变电运维系统中存在的不足之处进行的一种预防性检测。根据相关调查研究表明，缺陷检测主要分为电流致热型缺陷和电压致热型缺陷两类，二者缺陷检测都是根据温差成像进行判断。电流致热型缺陷主要是指设备接触连接不良、导线金属内芯的横截面不足等。在检测过程中，通过红外测温技术检测，从而生成热图像，与常规工作状态下的图像进行对比，从而判断是否存在缺陷。针对变电设备接触不良进行检测时，导线和插头在通电运行过程中，其温度会发生变化，但是停止运行时，其温度将会接近于温室的温度。由于接触不良致使连接失效，最终造成线路温度下降，对此，合理利用红外测温技术对其进行检测，一旦温度变化波动过大，则表明变电运维存在接触不良的缺陷问题，在断电的情况下对其进行排查。电压致热型缺陷主要包括电压过大致使的导线烧熔、漏电、绝缘子故障等一系列问题现象，如果这些问题现象无法得到及时处理，则会引发严重后果，甚至会对人们的财产人生安全构成威胁。由于电力设备内部构件主要使用绝缘介质进行包裹，进而与奇特构件产生电力反应，进而促使电力系统正常运行。但是绝缘介质出现老化、损坏时，通过红外测温技术进行检测，则会发现其温度发生变化，逐渐射高，当温度幅值超过正常范围20%以上，必须立即断电，对其进行检测，查看是否存在缺陷问题。
        2.4检修差异化管理
        在进行变电设备故障检修时应根据大型、中型、小型三种类别进行管理方案的设定，大型检修模式下应成立领导小组负责执行具体工作，中型检修模式下需在现场成立指挥部，并注重在检修过程中落实分级管控与专业化巡视，实现检修管理的差异化执行。在日常检修过程中应建立常态化检修机制，明确具体的检修目标与检修人员。对变压器进行检修时，检修人员需采用红外测温技术检测正常变压器在运行状态下的温度与变化幅值，进而与目标变压器检测数值进行对比，观察其热成像的差异性并进行热图像分析，差异性较大则说明变压器有可能存在电阻过大、短路、金属锈蚀等问题，进而依据具体的故障类型选取断电或更换部件等方式进行处理。
        结语
        使用红外诊断技术对变电设备的正常工作有着积极地促进意义，通过红外诊断技术来检测设备的工作情况，可以提高电网企业设备维修检验的工作效率，降低企业检测成本。同时红外技术有着比其他技术更明显的优势，其测量精准度也相对较高而且使用方便。在当前变电运检五项通用制度全面推行的背景下，电力企业应深入变电设备全生命周期，强化红外测温技术的科学合理运用，保障电力系统的正常运行。
        参考文献：
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        [2]王萌萌，赵辉，张翔.探讨红外测温技术在变电站运维中的应用[J].魅力中国，2019，（27）：348.
        [3]陈志明，张欣．变电五通移动作业运维任务管理模块的设计［Ｊ］．产业与科技论坛，２０１８，１７（４）：８１－８２．