李晓琴
国网长治供电公司，山西省长治市046000
摘要：在供电系统实施的过程中经常会由于一些原因而导致供电设备出现系统故障，影响供电系统的运行。维修人员经常用肉眼或者用嗅觉触觉去检测供电设备运行的情况，这种检测方式会使检测结果存在一些误差，会忽略掉一些故障从而影响到供电设备的使用寿命。而红外测温技术可以利用遥感对其他供电设备进行远程测温，不仅能够使检测结果更加精准，还能有效地避免重大事故的发生。因此红外测温技术在供电系统中有着举足轻重的作用，也保障着供电系统的正常运行。
关键词：红外测温技术；变电运行；应用
1红外测温技术的原理
红外测温技术的产品质量监控在对设备的安全性和节能性上起着至关重要的作用，近些年来红外测温的设备在技术上不断地进行研发和创新，使其能够覆盖更多的范围，内部功能更加丰富，红外测温设备逐渐占据了市场的主导地位。与其他的检测设备相比较，红外测温设备具有反应更快、无须接触、方便携带等优点，功能更加人性化，也更符合检测技术人员的需要。红外测温技术简而言之就是利用红外线，对变电运行中的一些供电设备进行温度检测，主要是实时地对供电设备的运行进行分辨和检查其是否正常，或有无其他的故障。主要的原理就是让原子和分子在规律的高速运动的过程中对热度产生一定的感应，若供电设备发热，红外测温设备就会感应到并且显示当前状况，相关技术人员看到了就能够及时进行维修，及时避免造成更大的损失。
2红外探测方法
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。
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。
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。
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。
3红外测温技术的应用
正常运行的电力设备，由于电流、电压的作用将产生电流效应和电压效应引起的发热。根据DL/T664—2008《带电设备红外诊断技术应用导则》等的要求，利用红外测温技术及时发现各类紧急、重大缺陷并进行处理。
3.1在隔离开关发热故障检测中的应用
隔离开关是较为常见的变电设备，直接暴露在空气中，在长时间与空气接触中容易发生氧化，且经过长期频繁使用，隔离开关会受到一定的磨损，形成电阻，且随着电阻的增大，隔离开关发热现象越明显，严重影响了变电运行的安全性。红外测温技术能够对隔离开关运行状况进行准确检测。
例如在某220 kV变电站隔离开关过热故障处理案例中，变电站日常巡视进行定期红外测温，运行人员发现隔离开关A相温度异常，通过测温图谱比较分析发现:A相最高温度为110℃，B、C相温度为54℃，环境温度为32℃，其中动静触头结合处温度最高，初步可判断为触头接触不良引发的发热故障。通过停电检修，发现触头表面氧化情况十分严重，导致触头电阻增大，进而引发隔离开关发热。对此情况，应及时清理触头锈蚀部分，严重时进行更换，通过红外测温复测，设备恢复正常运行。
3.2在金属线夹发热故障检测中的应用
线夹在经过长期氧化反应后，线夹的接触电阻增大造成局部电流发热，导致线夹温度出现异常，对变电运行产生较大的威胁。在某220 kV变电站，运行人员使用红外测温仪开展红外测温中，根据测温图谱分析，A、B、C相线夹温度分别为24.0℃、23．8℃、32℃，明显发现C相处温度高于其他两处温度约8℃，发热现象更为明显。通过停电检测，发现C相线夹接线板螺丝锈蚀情况严重，通过使用电阻测试仪，发现C相电阻明显高于其他两处，由此确定该发热现象是由线夹连接板接触电阻增大造成局部电流发热而引起的。对此情况，对线夹接线板螺丝进行打磨处理，并更换导电膏，对设备进行红外测温复测发现，设备运行正常。
3.3在高压套管故障诊断中的应用
高压套管受材质、结构、工艺以及外界环境等因素，在负荷电流和瞬间短路电流的影响下，容易造成高压套管故障，进而引发电力事故。为提高供电系统的安全性，需对套管进行预防性试验，但是在预防性试验中必须停运主设备，不仅会降低设备运行的可靠性，还会因为受设备运行方式的限制不能及时对套管进行预防性试验。随着红外测温技术的广泛应用，可以有效解决预防性试验存在的问题，实现带电检测，提高工作效率。例如在某220 kV变电站，运行人员在对变电设备的巡检、红外测温工作中，发现2号主变B相本体高压套管顶部油位计指示位置明显低于其他主变本体，立即对2号主变高压套管进行红外成像测温，发现上端部位出现明显温升断层，上层温度为20℃，下层温度为24℃，温差为4℃。通过停电利用红外测温技术对2号主变高压三相套管的温度值进行测试，发现A、C相套管温度正常，而B相套管温度出现明显断层现象，断层在套管1/2处，且下部温度高于上部温度4℃，根据B相套管温度断层位置且套管外部不存在漏油问题，判断该套管内部存在渗油现象。为此，将B相套管拆卸，发现套管内有几处裂纹，且裂纹处有油不断渗出。通过更换套管内部结构，提高套管的质量。
3.4在环氧树脂浇注式CT内部缺陷诊断中的应用
CT是常见的变电设备，由于环氧树脂绝缘材料具有介电强度高、防潮性好、耐老化、黏合性和机械强度等优点，被广泛应用于CT中。但是固化的环氧树脂质脆、易开裂、耐冲击性和耐低温性差，导致环氧树脂浇注式CT内部容易出现各种缺陷，而红外成像测温技术为环氧树脂浇注式CT内部缺陷诊断提供了便利，根据图谱温度分布能直观判断CT内部缺陷。如在某220 kV变电站，运行人员在定期红外测温的巡检工作中，发现环氧树脂浇注式CT内部C相本体温度偏高，根据测温图谱发现，C相本体温度最高时为76．5℃，正常相对应点温度为22.3℃，环境温度为17．3℃。温升δ计算公式:δT=(T1－T2)/(T1－T0)×100%，(其中T1表示发热点的温度，T2为正常相对应点的温度，T0为环境参照体的温度)，当δ≥80%时，则表示该设备缺陷为重大缺陷。根据该公式计算出C相温升δ为91.55%，属于重大缺陷。对设备进行停电检查，发现C相上部外绝缘出现裂纹，应该是由环氧树脂受热膨胀导致外绝缘开裂。通过更换开裂部件，即可消除该缺陷。经红外测温复测，C相本体温度正常。
4结束语
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，可在不影响设备正常运转的情况下，对处于工作状态的设备进行检测。
参考文献
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[2]闻玉凤，李艳林，李岭.红外测温技术在变电站设备缺陷诊断中的应用[J].中国新技术新产品，2017（22）：37.