1熊剑 2孙旭
1江西源丰电力有限责任公司 江西省南昌市 330096
2江西省科学院 江西省南昌市 330096
摘要：随着科技的不断进步，新技术在不断增多，目前在电力设备故障诊断领域中出现了一种新的技术:红外测温技术，红外测温技术是通过测定红外线在电力设备中传导的速度、频率等因素来测量红外线的能力以判断电力设备是否存在故障，它可以随时对电力设备进行测试。随着人民日常生活水平的提高，使用电器越来越多，对国家电网的要求也越来越大。为了加大电网的规模，满足人民日常生活的需要，电力设备需要不断的增多，但一般电网建设所用的电力设备较为庞大，而且需要对电力设备进行随时检测，对产生的故障不容易检测，导致电网出现损坏，使得人民日常生活不便。
关键词：红外测温技术；电力设备故障；测温技术应用
引言：
任何设备都会发热，只要发热温度大于绝对零度，就会产生红外线 ，红外线辐射越多。一般电力设备的温度不宜过高，过高会导致设备产生故障，而红外测温技术通过对红外线辐射能量的测定，测量电力设备的温度。随着科技的不断进步，电力系统的建设向着电压越来越高、电力的容量越来越大的方向移动，从而对电力设备的稳定运行要求更高。红外测温技术因其方便快捷、精确度高等特点，红外测温技术在电工业的得到广泛应用。
1 红外测温技术的原理
红外测温技术是通过对红外线向外辐射的速度、频率等因素，通过普朗克定律计算转换，得到红外线的能量，从而得到被测电力设备的温度。红外测温技术主要由红外线向外辐射，不接触物体，可进行大范围的电力设备温度检测。红外测温技术可以对电力设备的各部分温度进行检测，有助于工作人员及时反映电力设备是否正常运行。一般电力设备出现故障由电力设备的温度表现出来，通过电力设备的温度是否异常得知电力设备是否出现故障。
只要温度大于绝对零度的物体都会向外发射红外线，从此可以得知红外线测温技术具有广泛应用范围，且红外线测温技术因其精确度高、检测速度快、检测方式便捷，因此能够在电工业领域能够被广泛应用。此外它可以大范围、多部分同时测量电力设备是否出现故障，能够将异常温度范围缩小至电力设备的零件，及时对故障进行相关维修，从而保障电力系统的正常运行。
2 电力故障问题及故障检测原理
2.1 电介质的折损故障
电介质在交变电场的，因为电力导致的滞后效应，使得介质内部有损耗发热，使得电能转化成热能，反映出电力设备的温度异常升高，而导致能量消耗，造成电介质的损耗。电介质损耗有多种表现方式，比如电导损耗、极化损耗、电离损耗、结构损耗等等。以下简单介绍电导损耗和极化损耗。
电导损耗：一般实验研究出所用的电离都是运用理想化模型，运用完全理想的电介质，而现实中没有完全理想化的电介质，因此在传导时会出现一些粒子向外移动而产生电流，这种电流成为电导损耗电流。
极化损耗：极化损耗是由于电介质发生极化，克服粒子热运动而发生的损耗。如果介质极化与电场变化一致，则不会发生极化损耗。
2.2 电阻增大故障
电阻增大故障是指在电力系统本身存在的电阻之上，由于使用的金属自身存在电阻，从而电阻增大，在电流传导过程中，会阻碍电流的传导，从而产生热量，这是由于电流效应导致的电阻损耗。
2.3 电流外漏故障
一般电网建设中，为了加大电力传导的路程及减少电力损耗，大多数采用高压传导。高压传导需要采用高压电力设备，一般高压电力设备，为避免对人民日常生活造成干扰，一般距地面较远，需要加设避雷针，防止雷对电力设备造成破坏。但避雷针一般是金属制造的，会传导一些电流，造成电流外漏。
另外电路传导会由经过金属电线传导，会有部分设置绝缘物体，导致有部分电流外漏，这两方面容易造成电力设备的电流外漏故障。
2.4 电力设备其他故障
一般电力设备分为内部故障和外部故障，电力设备内部故障一般有内部零件磨损、介质泄露等故障。电力设备的内部故障一般不容易用红外线测温技术进行诊断，因为红外线不能穿过电力设备内部的多层外壳，不能及时检测电力设备内部故障。但是电力设备内部的温度也会由金属导体传导到电力设备外部，由红外线对电力设备的外部检测出来。
电力设备的外部故障主要有两方面：一方面，外部接头由于自然条件的侵蚀，导致导体接触不良，部分部件发热过大，造成发热故障故障；另一方面由于绝缘材料的损坏，造成电流外漏，导致设备故障。
3 红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用
3.1 类比法
类比法是指在电力系统中设置三部分设备相同，通过对这三部分红外线测温，得到温度进行比较，若都出现异常，再与其他部分相同类型的电力设备进行比较，均有异常，则此部分设备出现故障。此方法较为简单，但是应用限制较大，在不同型号的设备中由于没有对比目标，对温度无法进行比较，不能得知设备温度是否异常，检测不出设备的故障。
3.2 最大值法
对于电力系统，每个福分都有对应的电力设备承受值，也就是电力设备所能承受的最高温度，如果超过这个温度，就是内部设备损坏发生了损坏，通过红外测温技术，测得这部分的温度，如果温度大于设备所能承受的最高温度值，则可以判断该部分产生了故障。但是仅仅根据温度最大值来判断，还存在着这牵强。一般存在着设备温度可能由其他部分传导过来的可能，电力设备的损坏不是瞬间生成的，损坏是过程性的。因此，温度最大值不能代表设备内部没有损坏，最大值法存在着较大的误差。最大值法仅能作为判断的标准之一。
3.3 温差比较法
一般温差比较法有两种比较法，一种是与工作仪器的规定温度及温差表比较，另一种是与物体表面温度比较，也叫相对温差。温差法通过测得的电力设备的表面温度与环境温度，画出温度升高的曲线，观察曲线，从曲线得出设备温度是否异常升高的方法。绝对温度相对与相对温差容易检测，但是灵敏度没有相对温差的高。但是两种方法有各自的利与弊，工作人员判断电力设备是否出现故障时应视情况选择方法。
3.4 计算机监测法
随着工业的快速发展，新技术的不断突破，人工智能也被广泛应用在工业技术领域，通过计算机大数据的计算，与计算机庞大的数据库进行比较，得出电力设备是否出现故障的结论。计算机检测有多种方法，比如计算机专家诊断法、计算机神经网络诊断法等等。计算机监测法就是依据大数据，通过测量出的一系列温度经过计算，了解电力设备运转是否出现问题。电力设备运行分为三种情况，正常运行、普通故障、严重故障。正常运行是指设备温度在可控范围内，虽然温度升高，但是对设备不造成影响。普通故障是指设备温度升高，对设备影响较小，也在可控范围内，但是要随时检测与看管。严重故障是指设备温度升高异常，不可控，对设备的影响较大，导致设备不能运转。
结语：
红外测温技术有方便快捷、精确度高，测量范围大，可以不接触就可对电力系统进行温度测量等众多优点。红外测温技术能快速的检测出现问题的设备的温度，通过温度反映电力设备是否出现故障及缺陷，有利于工作人员及时对电力设备进行维修。红外测温技术被广泛应用于我国的电工业，取得一些优良的成果，减少了重大电力设备事故的发生。因此，我们更应该继续挖掘红外测温技术在其他方面的作用，通过红外测温技术，减少事故的发生，保障人民的身体安全，促进社会发展。
参考文献
[1] 周侣, 崔昊杨. 红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用[J]. 上海电力学院学报, 2016, 32(006):543-546.
[2] 周茵. 红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用[J]. 电力系统装备, 2003(9):24-25.