张洪源1 刘士伟2
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摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。红外检测技术应用于变电设备检测中，不仅具备定位精准且检测效率高的优势，同时还能够赶在设备故障恶化之前就做好设备负载转移工作，促使故障设设备与正常设备之间处理隔离状态，从而预防出现大范围停电问题。目前，我国超出80%以上的一线生产企业在经营期间，会于生产线之上配置相应的红外线成像检测设备，借助此设备的检测，达到预防故障发生的同时，对于设备故障检测的即时性提升也具有重要作用。但当前时期下，部分电力企业在进行变电检测时，仍旧存在一些不足，有待改善。本文就红外检测技术在变电检修中的运用展开探讨。
关键词：红外检测技术；变电设备；故障检修
引言
近年来，随着工业用电和居民用电规模日益增大，变电设施的规模在不断提升，变电设备故障也日益频繁，影响电网系统的正常运行。而红外测温技术在故障检测中有着较强的优势，可以快速准确地发现变电设备中存在的缺陷，提高变电运行的安全系数和工作效率。
1变电检修
通常情况下，变电检修一般是针对供电阶段变电设备可能存在的问题进行检测与维修，并结合科学、合理的方法来排除潜在危险因素，进而维持整个电力系统的正常运行。在电力系统日常运行过程中，变电检修发挥着不可替代的作用，其既可以降低变电站安全事故的发生率，而且还可以维护电网的安全、可靠运转，推动电力行业的健康、可持续发展。
2变电设备运行过程中容易出现的问题
首先，在电力系统进行变电工作的过程中比较容易出现的问题之一就是330kV电流互感器暴露出来的问题。在大型的变电设备运行过程中一般都会借助330kV的油纸绝缘结构电流互感器进行工作，当这种变电设备的产品质量比较差时，内部就可能会出现一些额外的放电情况，造成油纸的劣质化，最终很有可能导致绝缘油受到热膨胀而出现冒火的情况。另外，在使用过程中，当大型的变电设备出厂时干燥不彻底，虽然在最初的使用过程中不会暴露出问题，但是经过一段时间的使用，出现整体介损的概率会直线上升，并在外部电压的作用和影响下，造成大型变电设备缺陷处产生局部较多的热气体，在长时间的累积之后最终使得膨胀器出现冲顶的情况。其次，另一个明显的问题是变电检修过程中，变电设备在使用过程中网压过高。一般而言，正常社会工作电路中接触网电压幅值在28.00～29.00kV，而在实际的工作过程中，牵引变电所所产生的电压会持续保持在29.00kV以上，相应的制动就会立刻失效。这主要是因为变电设备电源侧电压偏差超过了核定的标准，就会引起牵引变电所馈线出口的电压在短时间内急速升高的情况。另外，实际运行的电压负载远小于设计负载时，牵引网压还会降低，最终使得整个电力系统的变电设备所处的网压进一步被升高。
3红外检测技术在变电检修中的运用
3.1在变压器热故障检修中的应用
通常情况下，变电设备中变压器的结构构成十分复杂，且在传播途径之上，也具有多种多样性，当设备之内出现热故障之后，如单纯依赖于红外测温技术针对故障加以判断，所得出的检测结果精准性并不高，此时就需要将其他检测技术融入到检测环节中，比较常见的如油色谱分析技术等。
变压器检测中，当裸露在外、接近外壳部位或是热传导途径比较简单的构件出现过热故障时，借助红外检测技术完成故障检测十分有效，比较常见的故障包括变压器冷却系统堵塞、箱体之内漏磁导致的涡流过热问题等。在变压器油枕检测中，变压器油枕油位表的设定，主要能够实现对于设备实际油枕中是否存在变压器油缺乏问题的有效检测目标，同时该表也属于一项关键性的参考依据。但经过对大量变压器检测工作记录的调查却发现，变压器油位出现故障的概率极低，一旦出现故障，则无法呈现出正确的油位显示数值。详细分析而言，确定变压器的油位时，主要需借助温度差的检测，即变压器之内的油温正常情况下会超出油枕外科的温度，所以能够显著利用红外检测技术完成对于变压器内油位是否满足生产需求的检测工作。与此同时，借助红外检测技术，不仅能够确认变压器内是否出现少油情况，提升故障确认的精准性，同时，还能够更突出性的展现出变压器油枕之内是否出现渗油状况，此故障出现时，变压器内油位会呈现偏低的状态，从而进一步提升变压器检测工作开展质量。在上述技术操作及原理应用基础上，某变电厂针对厂内所有的主变油位不正常的变压器展开了红外检测工作，检测后发现，有2台变压器的油位表出现了故障，随后技术人员针对该故障进行了处理，有效缩短了设备检修工作开展的停电时间长度，同时在检修资源的投入方面实现了高效管控。
3.2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220kV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。
3.3在断路器内部检修中的应用
变电设备检修中，进行设备之内断路器的检测时，可使用红外检测基础完成，其能够精准检测出断路器之内所出现的载流回路接触不良问题，从而检测出设备存在发热故障。针对SF6气体绝缘类断路器进行检测后，围绕其红外热成像进行分析期间，一定要与设备的结构构成实况进行结合方能提升故障判断的精准性，此过程中，会得出红外温度成像结果，此结果可将断路器当前运行状态是否正常清晰反馈出来，而当设备出现故障时，则可观察到断路器的温度极高状况，从而找出故障点。例如，某66kV变电站中，针对断路器B相的中部位置进行红外测量后发现，其温度明显高于其他两相，按照固定的断路器结构进行分析可发现，高温部位之内嵌入了穿心式电流互感器，随后针对互感器的端子箱进行了检测，发现其中的二次端子将开路烧毁了，所以造成了断路器之内出现了温度升高问题。此外，在断路器内部故障检修中，充分将红外检测技术运用其中，不仅能够提升断路器的故障位置判断的高效性，同时咋子位置确认的精准性提升方面也具有重要促进作用。但需注意，为了更好地预防出现设备“带病生产”现象，继而诱发电力生产安全事故，就必须结合技术检测手段及时进行故障处理。
结语
目前，电力系统都在由计划检修向状态检修过渡，红外诊断技术可以为状态检修提供有利的科学依据。随着电力工业的高速发展和普及，应用红外成像技术已经成为电力企业科技进步的必然需求。
参考文献
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