国网阳泉供电公司变电运维中心 山西阳泉 045000
摘要：近年来，我国社会经济发展步伐加快，电能也成为人们生活中不可缺少的一部分，因此电力资源越来越受到人们的重视。然而，在电力系统运行过程中，由于电力供热和线路老化等常见问题，电网安全事故时有发生。也正因为这种情况，红外测温技术逐渐应用到变电运维工作中。文中简要介绍了红外测温技术，然后分析了红外测温技术的检测方法，并研究了红外测温技术在变电系统运维中的应用。
关键词：变电系统；运维；红外测温技术；应用
在所有的社会生产建设资源中，电力资源一直是主要的电力能源，特别是在电力系统不断完善的过程中，其应用范围也不断扩大。为了保证日常供电中变电设备的有效运行和维护，可以通过应用红外测温技术实现对变电系统的全面检测，运用现代的科技手段确保变电运维系统稳定运行。在提高电力系统故障检测概率的同时，可以保证我国电力系统始终处于稳定供电状态，从而保证供电系统的供电安全性、连续性、稳定性。
一、红外测温技术简述
红外测温技术基本原理是利用红外装置来检测相关设备的温度，通过检测数据的变化来了解变电设备的运行状况。通常来说，所有的物质都是由原子和分子组成，这些原子和分子按照相应的规则排列。由于原子和分子的不同排列，就会生成不同的物质。在这些物体中的内部成分运动速度不同，物体表面的热量也不同，周围的物体也会受到辐射，这就是通常说的热辐射现象。其实，红外测温技术就是借助相关仪器，检测物质辐射释放的热量，同时将检测到的红外信号转换成电信号，然后形成热图像，从而了解设备的当前运行状态。当检测状态异常时，就表明设备工作有异常，就可根据相关记录、信息和文件编制维修计划。
二、常规的红外测温诊断方法
变电系统在采用红外测温技术运维时，其诊断方法比较多样，常规的检测方法和具体内容如下：
（一）相对温差的判断方法
在许多情况下，设备发热都是由电流引起的。对于电流感应设备加热，如果导流部分出现了异常的热辐射，则必须测量设备表面温度，准确记录检测点的参数数值，输入公式δ=[（T1-T2）/（T1-t0）]X100%，计算相对温差的值。其中T1为热点温度，T2为正常相温度，T3为环境参考体实际温度。根据计算结果，结合技术标准对故障信息进行分析。
（二）类似比较法
类似比较法是指通过对同类事物进行比较，判断其差异，从而获得新的认识、观点、方案和方法。就红外测温技术应用而言，主要是结合对应点温升的变化对同一型号的电气设备进行判断。必须指出的是，如果同类温度高于允许温升值的30%，说明存在很大的安全隐患，运维管理的工作人员就要予以重视。当三相电压不对称时，还要考虑是不是受工作电压的影响。
（三）图谱分析法
变电运维中应用红外测温技术后，可将设备表面温度转化为热谱，从而通过分析热谱的温度，来判断设备的性能和完好程度，进而判断出故障。
（四）档案分析与判断
对设备的日常温度测量数据进行整理，将其归档形成数据链，从中找出参数的变化规律。当检测数据出现异常时，可以结合档案数据和设备的温度规律进行判断。
三、红外测温技术在变电系统运维中的应用
（一）在变电故障排除中的应用
随着变电运维负荷的不断增加，变电系统面临着巨大的压力。利用红外测温技术进行故障检测，可以提高电力设备检测的有效性和故障识别的速度。通过对信息的综合分析和研究，利用温差比可以快速有效地确定设备故障的结论。例如，在变压器的检测中，虽然在变压器的运维中存在多种变压器故障，但每种故障都会产生温度变化。
例如，如果水进入变压器发生短路，温度会在短时间内迅速上升；如果变压器的金属绕组生锈会使电阻过大，温度会上升；如果导体接触不良或断裂，电路会断开，如果导体接触不良或断开，变压器不会继续工作，变压器的温度不会发生变化；这些故障的发生可以通过红外测温技术进行检测。以变压器金属绕组的腐蚀为例：在电力正常运行过程中，由于环境问题，变压器的金属绕组会生锈，生锈部分的电阻就会增大。正常运行时，锈蚀部位的温度会迅速升高。当发现变压器温度大幅升高，且超过正常运行温度的15%时，可以判断是由于变压器金属绕组腐蚀问题，通过红外测温技术对温度进行比较，还能产生热图像，根据温度变化大小，判断故障大小和原因，采取相应的故障处理措施，防止发生更大的事故。
（二）测试电力设备的运行过程
在检测变电设备温度开展变电运维过程中，首先要测量设备的当前温度，然后根据设备的具体测量数值，判断设备是否正常运行。但实验结果表明，夜间测量最大功耗的效果是最好的。纵向比较测得的温度，可以从辐射热的角度了解设备内部部件的具体情况，从而掌握内部部件的主要表现；横向比较测得的温度，可以知道设备目前是否有存在问题。
（三）电压感热检测
电压感热问题主要是由设备中的绝缘子或电压分布异常引起的。在大多数情况下，它与电流无关。这些问题主要是由于绝缘材料的老化和受潮造成的。这类故障发生后，电压或电流将出现异常漏失，表现为设备温度将过冷或过热。利用红外测温技术还可以得到相应的热谱，包括正常运行和故障都可以表现出来。工作人员可以通过数据比较，确定是否存在故障。
（四）变电系统维护
1电源控制开关的维护
作为变电系统运行的核心部分，电源控制开关常面临温度异常的问题，特别是当合闸不到位、电阻值增大时，开关的温度将呈现明显的上升趋势。如果长时间处于这种高温状态，电源控制开关会氧化并逐渐形成氧化膜，从而阻塞电流通过，威胁变电系统正常的运行。为了避免这种异常故障，可以采用红外测温技术定期测量开关温度，避免变电设备出现故障。
2变电设备状态维修
由于变电设备种类繁多，在结构、运行、维护等方面都各有各的不同。为了保持变电系统设备始终处于正常状态，在测量其温度的条件下，可以根据温升限值、相对温差等标准判断变电系统设备的运行状态，准确识别变电系统设备的缺陷及程度。
3电压热缺陷的维修
电压热缺陷是引起变电系统设备故障的主要原因，如内部绝缘和电压分布异常，这种缺陷产生与电流无关。可以利用热谱比对确定变电设备是不是正常，可根据缺陷谱形状分析出设备的异常情况。
4接线和线夹检测
接线和线夹如果出现发热现象，势必威胁到变电系统的运行。有效的红外测温技术可以及时发现接线和线夹的异常温度，不仅可以及时发现异常和处理缺陷，防止次生问题的发生，而且还可以降低其对变电系统的威胁。
结束语
科学技术的进步使得红外测温技术已经超出了应用范围，在变电系统的运维中也开始有了很好的应用。该技术不仅保证了电力系统或变电系统设备的安全运行，而且给运维工作人员提供了准确的数据和参数，为输电设备提供了全新可靠检测方法。我们要不断研究拓展红外测温技术的应用，从根本上提高变电系统设备的安全可靠性。
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