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变电运维中红外测温技术的应用朱惠琴

发表时间：2020/7/21 来源：《电力设备》2020年第8期作者：朱惠琴

[导读] 摘要：变电运维是电力工程正常运行的重要组成部位，其正常可靠运行有着非常重要的作用。

        （国网石嘴山供电公司宁夏石嘴山 753000）
        摘要：变电运维是电力工程正常运行的重要组成部位，其正常可靠运行有着非常重要的作用。而在变电运维工作中，会存在各种各样的因素直接影响着工作成效。因此就需要将红外测温技术应用在变电运维中，确保电力设备的正常可靠运行。本文针对红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项进行了详细分析。
        关键词：红外测温技术；变电运维；注意事项
        中图分类号：TM63；TN219    文献标识码：A    文章编号
        前言
        顾名思义，红外测温是一种运用红外线侦测检测对象温度的技术。通过侦测目标对象的温度来判断目标对象的工作状态和使用情况，尤其是对于一些对人类操作具有威胁性的设备目标，比如变电运维站，其主要负责运行维护、设备检查、倒闸操作等，并且现在大多数是无人操作或有极少人员操作。一旦出现故障，故障侦测就具有一定的难度，此时红外侦测技术的出现恰好解决了这一难题，其能够在电力系统保持正常工作的条件下检测其发热程度，诊断设备状况。本文针对在变电运维中使用红外侦测技术展开分析。
        1变电运维中红外测温技术的优势和原理
        1.1红外测温技术的优势
        变电运维中红外测温技术的优势是很多的，其原理简单、使用便捷、单独工作、提高工作有效性这四个方面。在原理简单方面，是指红外测温技术主要是根据热成像，在使用过程中不需要进行断电，可以有效的提升变电运维的工作效率；在使用便捷方面，红外测温技术是依附在设备上工作的，通常情况下设备小巧、轻便，在操作方面也很方便；通讯设备完整的情况下、系统连接成功条件下，红外测温技术就可将测量信息直接转换，通过数字设备显示出就可以了，使红外测温技术可以独立工作，并提高了工作的有效性。
        1.2红外测温技术的原理
        红外测温技术是指利用电力设备采集热辐射，运用自身技术将热辐射转化成图像信息，经过温度的高低判别电力设备的工作情况，检测设备是否损坏，红外测温技术是通过热成像的基本原理进行工作。电力设备工作中的温度和发生故障时的温度是不同的，红外测温检测的温度不同，转换为图像信息的内容也是不同的，这就是变电运维中红外测温技术工作的基本原理。
        当红外测温技术应用于电力设备的运行状态时，红外光波出现在充电运动中，从而实现系统运行的检测。在变电站运行维护过程中，应采用红外测温技术判断电流传输，如电流传输的稳定性。当电流传输速率相对较慢时，电流传输强，红外光波的波频率相对较低。相反，电流传输的变化也会影响红外光波的波频率，从而实现对变电站运行的有效检测。
        2红外测温技术在变电运维中的具体应用
        2.1日常检修中红外测温技术的应用
        变电运维属于电力工作的核心工作之一，主要内容包括变电站的运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等运行维护工作。目前变电运维工作可在无人情况下进行。由于变电工作属于长期性工作之一，而且面临电压电流的瞬间变换，用电器在电流冲击下，必然存在老化、损坏等问题，为求避免造成过大的损失，需要建立日常检修机制，进行维护性的检查，这一工作可以红外测温技术作为支持。目前的日常检修主要依赖人员进行，一般要在断电情况下开展，带有一定的危险性和不便性，应用红外测温技术的情况下，则可以避免上述问题。具体工作进行前，首先明确检查目标，包括线路、变压器、变电箱等。以变压器检修为例，变压器是变电运维的核心设备，无论使用干式变压器或者油浸式变压器，其在具体工作时，均会在电力作用下产生一定温度，这种温度可以直接通过红外测温技术进行检测。

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人员首先选取正常变压器，检测其温度以及变化的幅值水平，作为样本，再对目标变压器进行检查，了解其热成像情况，与样本进行对照，如果图像差别不大，则变压器功能正常，如果变化过大，则变压器可能存在内部电阻过大、金属结构锈蚀、短路等问题，可判断其存在故障，并进行进一步具体检修。变电运维日常检修中，红外测温技术应用优势显著，可以继续推广。
        2.2对电压致热性缺陷进行检测
        在设备运行过程中，若是出现异常的内部绝缘问题，或者是非常规性电压分布问题，就会导致热型故障问题，利用传统的检测方式并不能有效处理，设备异常情况较多，尤其是电压致热型影响因素和电流之间没有较大的关系，计量温差数值在30%以上，就能对设备缺陷予以判定。红外测温技术中的热谱图处理措施，主要是借助红外检测技术的表面温度判定设备组成结构，在综合分析相关问题后能实现状态化处理。测试过程要结合设备常规化运行环境，在整合相关参数的同时，完善应用机制，建立更加具有实效性价值的图库管理机制。
        2.3对电流致热性缺陷进行检测
        一般说来，检测设备构造的不同，其运行条件也不同，采用不同的检测技术，也会有不同的缺陷判断方法。在思考电流致热设备发热的原因之时，首先受到考虑的因素是导线的截留面积和触头可能的接触不良。所以，这种检测缺陷的设备，其一，可以用热像仪来检测致热部位是暴露在外面的设备，其二，这样测量出的数据误差不大，并且可以根据红外测温和温升局限值的相对温差作为计算方式。通过这些计算的结果是不是和固定数值一致来判断设备的好坏。应用红外测温在变电运维中，通过不同时间电流传输的快慢来实现对其工作状态的判断的。当传输的速度不快的时候，就可以判断电流运输比较稳定，相反速度增快，稳定性也相应减弱。
        2.4故障检修中红外测温技术的应用
        随着变电运维的负荷逐步增加，变电体系面临极大的负担，红外测温技术操作过程中的故障筛查，关联着电力设备查验的成效、故障识别的速率，通过对这些信息的综合分析研究，采取温差比较的方式，能够及时判断设备的故障。仍以上文所述变压器检测为例，在变电运维中，变压器的故障虽然类型不一，但几乎都会产生温度变化，如果发生进水短路，变压器温度会在短时间内快速升高；如果发生金属绕组锈蚀、导致电阻过大，温度也会升高；如果导线断裂、接触不良，会出现断路问题，变压器不工作，温度与室温相差无几，这些故障类型均可以通过红外测温技术进行检测。通过红外测温技术，对比生成的热图像进行分析，了解温度状况，能够了解温度变化，作为故障判断依据，并进行断电和更换处理，避免事故发生。
        3红外测温技术使用的注意事项
        在进行红外测温技术的应用中，有几点注意事项，保障精确的进行工作。一是，负载电流，设备在工作之前，自身就可能负载了一些电流，会产生热量，在进行红外测温时就会影响检测结果，因为当电阻一定情况下，在一段时间内，设备中通过电流就会产生热量，并和自身的平方成正比。所以在检测过程中要注意到设备自身负载电流的大小，电流大，出现故障处温度也会加大。二是，环境温度，红外测温技术主要是根据热成像原理进行工作的，一旦检测设备温度发生变化，就会对检测结果产生影响。所以为了减少监测结果产生的误差，在进行红外测温技术时，要特别重视对周围环境温度的高低，对周围环境温度的及时监控，控制可能影响检查结果的因素。例如，在进行红线测温技术检测时，可先将环境温度减下去，这样测量的结果就更加准确。
        4结论
        近几年随着经济的快速发展，人们对电力的要求逐渐增高，电力设备运行中的检测和维修就要更便捷、安全，在变电运维中红外线测温技术的应用起到了很大的作用，可以在短时间内，在不断电的情况下对电力故障进行检测，对电力系统的安全性和稳定性做出了巨大的贡献。
        参考文献：
        [1]洪林.红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].计算机产品与流通，2019（10）：127.
        [2]郭世繁.红外测温技术在变电运维专业中的应用研究[J].建材与装饰，2019（09）：238-239.