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摘要：以变电设备运行维护中红外线诊断技术的应用研究为讨论方向，论述红外诊断技术原理的基础上，嵌入性分析红外线诊断技术在变电设备运行维护中的应用价值。研究中：分析变电设备运行系统中常见问题（热故障），探讨影响红外诊断技术准确性因素的基础上，论述变电设备运行维护中红外线诊断技术的实际应用。研究得出红外线诊断技术可针对变电设备红外线强弱，对设备自身运行情况及故障给予准确诊断，对加强变电设备运行维护效率具有现实意义。
关键词：变电设备；运行维护；红外线诊断技术；应用研究
引言
现代化、工业化社会发展趋势使得国民对电能的需求不断提高，为保障变电设备稳定运行，电力企业制定一系列变电设备运行维护。变电设备运行产生故障多数因其设计缺陷及线路老化等因素影响，传统处理方式及维护方式需对变电设备进行持续排查，或因变电设备维护、故障停止供电，产生巨大损失的同时，对国民生活造成一定影响。
1 红外诊断技术的基础原理
红外线诊断技术的发展为我国电力设备运行维护提供科学的诊断方式，基于红外线诊断技术而言，红外线主要以光学成像物镜、光机扫描系统、红外探测器为基础，维护过程中将勘测目标红外辐射能量图可视化呈现在红外探测器光敏单元中，探测器与光学系统结合，依托有光机扫描结构推断出勘测物体红外成像的具体情况，探测器将探测能量转化为信号，放大处理后形成红外热像图。通过物体发射辐射功率可以得出，红外线诊断技术应用过程中，对其造成影响主要为勘测物体辐射率与物体辐射功率，因此可以得出红外线诊断技术在一定程度上受大气环境影响，所以红外线诊断技术结构唯有进行定性分析才可保障其准确率。
通过上述分析可以得出，红外线诊断技术较比传统电力设备运行维护而言，具有直观、快速、准确等优点，在大面积检测中，红外线诊断技术可结合其他检测方式使用，继而明晰故障点位具体位置，对提升变电设备运行修护效率的提升具有现实意义。
2 变电设备运行维护中常见故障分析
变电设备运行故障设备与线路都会出现发热现象，这种发热问题较比普通设备运行产生热量会形成一定波动，在热量持续变化升高后导致变电设备运行故障，据此可将热故障分为两种类型，具体如下：
2.1内部故障介绍
变电设备内部故障通常以短路故障为主，短路故障发生后会导致变电设备流量激升，因温度不断升高影响在对其进行维护、检修时，变电设备温度均会提高。此外，变电设备短路会导致设备断电，电流切断后设备局部（整体）都会开始降温。据此，在针对内部故障开展维护的过程中，红外线对变电设备外壳（结缘）形成的穿透力不强，导致热量主要以热对流、热传导的形式形成，通过这种方式完成热量发散，设备自身不会产生热辐射，所以在这一情况下采取红外诊断技术无法对设备故障进行准确判断，因此可结合其他技术对其进行检测。
2.2外部故障介绍
由于变电设备问题而产生故障，与内部故障相比，外部故障所占的比重更大。据相关数据统计，变电设备故障引起中，10个故障中有9个可能是由外部因素引起的。导致外部原因失效的主要原因是：（1）点与点的联系。因为线之间的连接是电力系统故障比较频繁的部分，所以线内阻异常是其主要表现形式。点对点接触所产生的红外线辐射量，若不是连续的，将保持在一定范围内。但其附近的数值会出现异常波动，但其上限值一般不会很高，而且内阻异常升高会导致红外线照射到更多部位，从而产生额外的热量；（2）绝缘材料遭到破坏的程度不同。输变电设备在运行和使用过程中，因长期使用而不断老化。若有，则因加热等原因，在设备表面使用的绝缘材料会出现问题。使用材料一旦损坏，就会给以后的使用带来安全隐患。
3 变电设备运行维护中应用红外诊断技术的注意事项
3.1大气吸收因素的影响
大气对红外线辐射的吸收也会受到一定的影响，部分红外线辐射能会转换成其他能量，形成另外一种频谱分布，如果更接近地面，则对红外线吸收有重要影响的还是二氧化碳。利用辐射能的衰减，可以计算大气物体的距离、大气吸收程度、大气温度和相对温度之间的关系，目前诸多红外成像设备均具备补偿和调节功能，以便在室外测量，只要在无雾、无雨、空气湿度较大的情况下进行，就能保证诊断的准确性。
3.2太阳光辐射因素的影响
当设备检测到太阳光照射时，太阳光的反射和漫反射也会对诊断工作产生一定的影响，测量结果将因叠加太阳辐射的因素而高于实际温度。根据这一因素，在进行测量时，应选择不受阳光直射或天黑时进行，以防止过阳光对测量产生不利影响。尤其在诊断电压引起的热型器件时，太阳光引起的辐射对器件的诊断有很大的影响。
3.3大气尘埃与悬浮粒子因素的影响
对于红外热诊断，大气尘埃及悬浮物也是一个重要影响因素，而大气尘埃及悬浮物则起着散射作用，使得红外线偏离最初的方向，当大气尘埃及悬浮物的半径接近红外辐射波长时，更会产生强烈的散射。鉴于此，测量时应在空气好、无尘土的环境中进行。
3.4风力因素的影响
由于风向、风速、被测设备发热、热量散失速度快、缺陷设备温度散失速度慢，在室外环境中，测量结果要低于设备实际温度。因此，采用红外热成像诊断技术进行测量时，必须严格按有关标号进行；如果风速超过5级以上，则不准用红外线热像仪进行测量，当然，有温度计与风能补偿不同。
4 变电设备运行维护应用红外诊断技术的策略
红外诊断中需要根据设备的使用情况及故障的客观规律，对设备进行判断。针对现有设备实际使用情况，采取切实可行的对策。采用红外诊断技术对设备进行有效的整体状态监测，可实现设备缺陷的准确检测。该方法可以快速地检测出设备中的热点具体位置，有效地避免设备的漏检问题。此外，利用多设备检测得到的故障点图谱对其进行分析。正确判断当前设备可能发生的故障。红外线热成像仪的故障部位能够快速、准确地显示给维修人员，完成维修工作。
此外，维修后也可进行红外诊断，确保仪器的检测品质。值得注意的是，在户外使用时，应尽量避免对红外线热像仪产生干扰，例如阳光和光线。为提高测量精度，必须采用科学的方法来控制测温角度和距离。红外辐射在法线上传播。为保证测量结果的准确性，必须将成像仪与被测目标垂直。同时，还必须认识到材料发射率会随着角度的变化而变化，这也会影响测量结果的准确性。调查显示，如果角度为30，则为垂直。根据该方法，发射率基本不变，若超过30垂直方向，将严重影响测量结果的准确性。基于以上因素，垂直测量应严格遵循其原则。对于不垂直于透镜的被测体，应采用科学有效的方法对其温度值进行修正，以提高测量结果的准确性。此外，距离的测量还会影响测量的精度。因此，为降低误差率，热像仪必须被放置在被测物体与物体之间。
结论
综上所述，随着我国社会科技的持续革新，红外线诊断技术为我国电力设备运行维护提供有力支撑。本文以变电设备运行维护中红外线诊断技术的应用进行深入研究，在论述红外诊断技术注意事项的基础上，阐释变电设备运行维护应用红外诊断技术的具体措施，对促进我国电力设备维护质量提升具有现实意义。
参考文献：
[1]汪妮.浅谈变电设备运行维护中红外线诊断技术的应用[J].电子测试，2020（24）：97-98.
[2]杨勇，杨通，隋萌萌.红外热成像技术在电气设备中的应用[J].设备管理与维修，2020（13）：133-134.
[3]张敏.关于电气设备故障检测中红外线诊断技术及其应用的研究[J].电子世界，2019（20）：195-196.
[4]朱志远.电气设备故障检测中红外线诊断技术应用探析[J].技术与市场，2018，25（04）：76-77.