紅外測溫技術在變電運行中的應用

楊若斌（國網江西省電力公司上饒供電分公司，江西上饒334000）

紅外測溫技術在變電運行中的應用

楊若斌（國網江西省電力公司上饒供電分公司，江西上饒334000）

隨著紅外測溫技術的不斷發展，其準確度、方向性均有顯著提高。紅外測溫技術可以及時發現相關設備的缺陷、異常和故障問題，為維修人員提供數據支持，方便其及時采取預防和檢修措施。本文以紅外測溫技術為研究對象，分析其在變電運用中的應用。

紅外；測溫技術；變電；運行

引言

隨著我國電網的不斷建設，電網規模持續擴大，變電設備也隨之增加，需要大量的人力、物力進行檢修。紅外測溫技術可以及時發現相關設備的缺陷、異常和故障問題［1］，為維修人員提供數據支持。因此，紅外測溫技術被廣泛應用于變電檢修領域。下面就針對紅外測溫技術的定義、特點、技術、應用和未來發展趨勢進行詳細闡述：

1 紅外測溫概述

1.1 紅外測溫技術

紅外測溫技術廣泛應用于電力行業中，并取得比較理想的效果。由于紅外測溫技術自身的方便性、快捷性，可以準確發現相關設備中的故障，具有巨大的發展前景。紅外測溫技術主要檢測電力設備的溫度，保障設備不會由于過高溫度而出現故障。隨著現代技術的不斷發展，紅外測溫技術已經取得較大成就，特別是紅外檢測、紅外成像等技術。因此，紅外測溫技術為設備安全性、穩定性提供巨大幫助。

1.2 紅外測溫技術的原理

紅外測溫技術主要是利用紅外線技術，對運行中的變電設備進行溫度檢測，以此判斷相關設備是否正常運行。由于物質中各種原子、分子都處于運動狀態，并按照一定的形式排列。在物質內部中，組成元素一直處于高速運行，并按照一定的規律運動，向外放射出一定的熱量，這一過程叫熱輻射。紅外測溫技術主要是通過探測設備的熱輻射，發現設備運行中的問題。首先，設備會收集探測對象的熱輻射信息，然后進行圖像信號轉變，再進行相關的分析，以此判斷設備是否存在故障。

1.3 紅外測溫技術的判斷方法

1.3.1 相對溫差判斷法

紅外測溫技術就是對設備產生溫度的判斷技術，主要是依靠相對溫差進行判斷。如果設備部分位置出現發熱異常，該技術就可以獲得相應的穩定信息。按照設備內部的計算公式，可以確定相對溫差位置，以及相對溫差度數，以此進行設備問題判斷。

1.3.2 同類比較判斷法

相對于同型號的發電設備，可以針對對應點的溫度上升值，判斷設備的運行狀態，或者發現設備存在的缺陷。我國變電系統中，已經明確規定了相關設備的溫差值，如果超出標準值的30%，就被判斷為溫度異常；如果超出標準值的50%，就被判斷為存在重大缺陷。

13.3 熱譜圖分析判斷法

將正常運行設備的熱譜圖與異常設備的熱譜圖進行比較，通過發現兩者之間的差距來判斷相應設備的運行情況。通過對比熱譜異常，發現設備某一點存在的缺陷，進而采取相應的措施。

3 紅外測溫技術的特點

紅外測溫技術自身的原理，決定其具有以下四種特點，下面進行闡述：

3.1 實時檢測

紅外測溫技術對變電設備進行檢測過程，不像傳統檢測方式那樣，需要進行停電檢查，可以進行實時檢查。這樣不僅可以避免大面積停電，而且可以提高設備維修效率。傳統的電力設備檢測，都要大面積停電，給當地用戶打來嚴重不便，以及生產、生活困擾。紅外測溫技術的出現，只需在設備運行過程中，就可以進行檢測。另外，紅外測溫技術無需近距離接觸，維修人員可以在安全距離外進行檢測，大大提高了電力設備維修的安全性，保證維修人員的人身安全。同時，紅外測溫技術可以對運行電力設備進行檢測，可以及時判斷設備溫度的真實變化，以此保證相關的操作安全。

3.2 獨立工作

紅外測溫技術屬于現代先進技術，具有成像速度快、工作效率高的特點。紅外測溫設備在掃描過程中，可以獲得比較準確的監測數據，這就是該設備與傳統溫度測量設備的區別。隨著電力系統的不斷建設，相關設備的數量持續增加，各個設備的運行負荷、故障率也隨之增加。電網企業需要先進的設備進行設備檢測，才能滿足現代電網發展的需要。另外，電力設備存在一定的危險性，需要保持一定的距離，這就給維修人員提出了難題。紅外測溫設備可以快速、準確、實時地進行溫度檢測，滿足電力系統的發展需要。電力系統對設備精密性要求比較高，要求準確確定設備的故障位置，以及溫度異常范圍，紅外測溫設備符合這一要求。傳統的測溫設備需要計算機、繪圖等輔助設備和軟件，才能完成電力系統的維修和維護。然而，紅外測溫技術不需要其他設備作為輔助，也無需額外的監測設備。其自身具有專門的紅外檢測功能，可以準確、及時地獲得相關的監測結果。

3.3 檢測效率高

隨著社會經濟的發展，電網的使用規模日益增加，傳統的監測技術不能滿足測量需求。紅外測量技術屬于高新技術，可以對大面積的電網進行檢測，而且自動生成紅外圖像，節省了大量的時間和人力。

3.4 數據準確、客觀

紅外測溫設備自身可以自動生成圖像，但是需要與計算機技術進行結合，才能獲得更加準確的圖像分析和數據處理結果［2］。另外，紅外測溫設備通過對監測結果的分析，可以發現其中存在的問題，并及時做好預防準備。

4 紅外測溫技術的診斷方法

目前，紅外測溫技術主要為兩種，即表面溫度判斷法、相對溫度判斷法，下面進行詳細分析：

4.1 表面溫度判斷法

紅外檢測技術獲得設備表面溫度以后，參照電力行業中的GB763標準，進行數據分析。如果溫度超過標準以后，依據超標程度、負荷大小、重要性，以及承載機械力大小，對設備存在的缺陷和故障進行判斷。

4.2 相對溫差判斷法

相對溫差就是通過比對兩個溫度點的差值，發現其存在的問題和缺陷。例如，發熱點和正常點之間的溫度差，或者發熱點和參照點之間的溫度差。如果兩個點之間的溫度差上升，其會按照百分數的形式顯示相對溫差。

5 紅外測溫技術在變電運行中的應用

5.1 檢測隔離開關

隔離開關出現故障，主要是以下幾方面原因：①隔離開關長期處于空氣中，開關刀口位置容易被氧化，并形成氧化膜。氧化膜會阻止電流正常流通，導致電阻增加而過熱；②變電設備運行過程中，隔離開關閉合次數比較多，容易出現閉合不到位的問題［3］。因此，紅外測溫技術應該重點檢測隔離開關，特別是開關刀口的位置，避免出現開關過熱問題。

5.2 線夾檢測

變電設備中，導線長期暴露在空氣中，容易出現線夾發熱的問題。線夾中的彈簧片在空氣中持續氧化，會出現線夾松動，或者接觸不良的問題。這樣不僅影響線路的正常運行，而且給電力設備造成嚴重的安全隱患。同時，在線夾安裝，或者檢修過程中，操作不規范也會造成線夾松動，或者接觸不良的問題。因此，紅外測溫技術對線夾的檢測，可以及時發現溫度異常問題，避免出現線夾松動導致的安全事故。

6 紅外測溫技術未來發展態勢

目前，紅外測溫技術主要是靜態的，未來將向動態紅外測溫技術發展。另外，紅外測溫技術輔助軟件也不斷發展，其可以對紅外測溫設備獲得信息進行分析，矢量計算，更加準確地獲得動態、靜態兩種數據結果。在計算機、相關軟件的輔助下，紅外測溫形成一個完善的系統，實現監控和控制兩項功能。監控功能可以對設備現場進行動態監測，并將監測數據傳輸給控制中心，控制中心將上述數據進行存儲，并按照要求輸出動態、靜態兩種結果。

7 總結

紅外測溫技術主要是依據設備的熱輻射，進行相關的數據分析和判斷。其具有方便、快捷和準確的特點，廣泛應用于各個領域。目前，我國電力行業不斷發展，電力設備不斷增加，需要大量的人力、物力進行維護。紅外測溫技術的這一特點，符合電力設備現階段的發展需要，通過及時、準確的判斷，發現設備存在的問題。

［1］范永洪.紅外測溫技術在變電運行中的應用［J］.科技信息，2010，（35）：7.

［2］唐偉華.紅外測溫技術在變電運行中的應用分析［J］.中國新技術新產品，2012（16）：12.

［3］趙琴琴.淺析紅外測溫技術在變電運行中的應用［J］.城市建設理論研究，2012（16）：15.

TM63

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2095-2066（2016）29-0070-02

2016-10-3