樊玉霞
国网山西技能培训中心大同分部，山西 大同 037039
摘要：随着科学技术的不断创新，红外线成像测温技术在变电站设备中得到越来越广泛的应用。为了实现我国变电站设备有序稳定的运行，就务必要强化对设备的科学管理，相关技术人员在变电站设备运行维护中，可应用红外线成像测温技术对变电站设备开展定期检测，经由检测逐步强化设备性能，通过对检测结果有效分析，及时找出设备中存在的技术缺陷，全面分析设备故障一系列原因，开展针对处理，避免由于设备故障而引发的损失。
关键词：红外线；成像测温技术；变电站设备；应用
引言
在变电站运维中，红外线技术已经得到了广泛的应用与推广，通过该技术，可以全面评估设备的运行状态，具有快速、准确、高效等多方面的优点，是一种现代化的检测技术。红外线成像测温技术是在红外线技术的基础上逐渐发展而来的技术，该技术主要的优势，就是可以在不影响设备运行状态的基础上完成检测，不仅保证了设备的运行效率，也能满足居民的用电需求，具有可行性。
1红外线成像测温技术原理分析
红外线成像测温技术建立在辐射测温原理以及三大红外辐射理论定律的基础上，即Plank辐射定律、Wein位移定律以及Stefen-Boltz－mann定律。在不直接与被检测物体发生接触的过程中取到高精确度、高灵敏性的测量。根据红外线成像测温技术的工作原理，我们不难发现其具有响应时间短、热传导性能高、安全等特点，这也是红外线成像测温技术值得推广应用的一个重要方面。依据电磁波连续频谱中的位置判定，红外线位于可见光与无线电波之间的区域，结果可见光红端和微波之间，属于电磁辐射，可分为近红外线、中红外线、远红外线以及极远红外线四中波段。在自然界中，红外线对任何常规环境下的物体都会产生电磁波辐射，这主要依赖于外部物体自身的分子与原子的不规则运动为红外线探测提供所需的热红外能量。作为自然间最为普遍的一种电磁辐射，红外线对物体自身分子与原子运动过程中产生的热红外能量具有极强的敏感性，物体组成粒子运动越剧烈、越不规则，产生的热红外能量越多，越利于红外线的探测。一般而言，自然界中不存在温度高于绝对零度而不对四周辐射红外线的物体存在，通常情况下，物体向四周辐射的红外线强度会随着物体温度的升高而增强，甚至包括位于0.76-1000um波段的红外线。红外线成像测温技术在应用过程中，利用红外线探测器收集被探测物体辐射的功率信号，并进一步将其转换为电信号，从而在呈现装置中一一对应的以输出信号为载体描绘出物体表面温度的空间分布。最后技术操作人员利用电子系统处理技术将输出信号转变为热图像呈现在显示屏上。红外线成像测温技术融合了光学系统、光电探测器、信号放大器以及信号处理、输出等几个主要的组成成分，借助对电磁辐射的敏感性能够有效的远距离对物体热状态成像，并依据其进行测温判断。红外线成像测温系统的工作是由各个子系统协调一致的结果。首先光学系统依靠光学零件和其所选的位置对视场内的红外辐射能量进行目标的锁定和汇集。其次，光电探测仪将汇集到其内部的红外能量进行电信号的转换，为信号的传输、转换等做好铺垫。最后，按照仪器内部自身的算法和目标发射率校正，经过放大器放大的信号在被信号电路处理后转变为被测物体的温度值。值得注意的是由于变电站设备所处的工作环境的特殊性，在利用红外线成像测温技术检测其缺陷过程中，应考虑包括温度、空气湿度、污染以及干扰等外部环境条件对于测温仪的影响，找到修正方法对性能指标进行适度的修正，以确保检测的准确性。
2红外线热像仪的优势
红外线热像仪具有两大优势，其一，可测量电力设备表明温度，判断其是否处于正常运行状态，其二，当电力设备在正常运作状态的下，也可对其运行或故障状态进行检测，判断设备内部热损耗的部位与类型，做到实时监测、事前防护。红外线热成像仪属于一种非接触式测量热像仪，无需近距离监测，就可获得理想的测量结果，能够保障电力设备、监测人员的安全。
红外线热像仪测量模式可分为定量监测、定性监测，红外线热像仪测量精度较高，还可根据物体表面温度，分析其细微差别，实时将监测的设备热图像反馈至监控中心显示屏上，并记录本次监测报告，为建立热图像数据库创造良好的便利，做到对热图像的收集、分析、处理。红外线热成像仪检测设备可对监测的电力设备数据进行迅速收集、处理，并保证测量精度，甚至可精确得到设备发生故障的具体部位、类型、严重性，便于监测人员作出合理的判断，及时找出设备运行问题与故障。
3红外线测温技术的运用路径分析
3.1状态检测
在变电站运维中，红外线测温技术最主要的应用路径，就是对设备的运行状态进行检测，且该技术下的检测手段较为灵活，可以满足多种工况下的设备检测要求，避免因为断电检测所造成的影响。从变电站设备运行过程来看，大部分的变电配件中均带有电荷，电荷在正常运行状态与非正常运行状态下所产生的热能是不同的，这也决定了该技术在不同环境下的检测效果存在差异。因此在状态检测过程中，需要根据设备操作规范启动检测设备，对目标设备进行扫描，了解热量图像中的信息，总结出现热量问题的原因；之后对存在异常温度的部位进行二次检查，保证检测结果的精准性。而为了确保状态检测数据的准确性，还需要重点关注以下内容：①对于被检测的物体，需要确定具体的对照物，如环境温度等；②在检测过程中，不应该使用其他设备，而是在相同的设备下实现对故障信息的识别；③对比结果应该具有针对性，所以在操作过程中需要保证位置朝向、间隔等基本信息的参数不变。
3.2常见故障排除
通过红外线成像测温技术来识别故障时，最常见的故障现象就是温度的明显变化。这是因为在变电站运维中出现故障后，故障设备会出现明显变化的负荷，导致相对应层级的承载负担增加，导致一定范围内的设备温度变化。所以通过红外线成像测温技术来排除变电站运维中的常见故障时，需要横向、纵向对比温度差异，并根据对比结果来详细分析故障情况。例如，建设变电站内某设备的温度明显增加，而在横向、纵向比较后，发现该温度已经到达一个不正常的状态，根据这一温度变化结果，就可以判断该设备存在故障。这时，工作人员就需要根据确定的故障点来排除故障，保证设备正常运行，最终增强变电站运维水平。
结语
总体而言，红外线成像测温技术在变电站运维中发挥着重要作用，可以在不影响设备运行的情况下，实现设备检测，帮助工作人员快速确定故障点，制定应对措施。所以，红外线成像测温技术可以增强变电站运维水平，因此应该在更多地区做进一步推广。
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