遠紅外檢測技術在變電站巡檢中的應用

王軍偉 哈志蕊 劉斌

摘 要：在電力系統中，變電站為主要的環節之一。它的運行質量與整個電網的安全、穩定運行息息相關。變電設備缺陷大多是借助設備發熱來呈現的。通過應用遠紅外檢測技術，能夠很好地監控設備的溫度，在很大程度上加強了對設備發熱缺陷的辨識度，能夠對變電設備發熱故障進行及時定位，第一時間對缺陷加以消除，有效防止電力相關事故的滋生，能夠有效增強變電站運行與維護能力，從而提升變電站設備的安全運行水平。

關鍵詞：遠紅外；檢測技術；變電站；巡檢

作為變電站的一種重要設備，特別是在巡檢中運用的重要手段便是遠紅外測溫技術，電力設備在運行過程中會產生一定的熱量，該項技術可以準確及時地測定溫度，一旦電站設備的溫度出現波動，為及時預判和處理提供可靠保障，維護變電站設備保持可靠運行狀態。本文將結合實例，選擇110kV以下的變電站，對遠紅外測溫技術的相關問題進行分析探討，特別是針對該項技術在運行時涉及的原理知識或功能特點，以及在具體操作中所運用到的技巧和注意事項。變電站的運維工作與測溫工作是密不可分的，對遠紅外測溫技術進行深入分析，對于加強兩者的融合具有深遠的意義。

1 遠紅外檢測技術理論概述

1.1 檢測原理

變電站的各項設備都離不開遠紅外測溫技術，其工作原理是對這些設備進行遠距離的輻射完成全面檢測工作。地球上存在的所有物體，其內部都會存在一定的運動，如果物體表面發熱，則內部的運動會比平時更加劇烈，此時物體會向外輻射能量，是以電磁波的形式向外輻射。當遠紅外測溫技術在一定距離范圍內對物體進行檢測時，會通過熱輻射采集相應的能量，之后該測溫儀會根據接收的能量進行光電轉換，此時是信號處理過程，如果測溫儀還配有成像儀，則接收的熱信號可以變成更清晰的熱圖像來反映接收到的發熱位置及溫度。

1.2 功能特點

遠紅外測溫技術具有很多傳統測溫儀不具備的獨特性能，具體如下：

（1）遠距離便可實現測試效果。采用遠紅外測溫技術，設備可以保持在運行的狀態下，不需要破壞設備的任何部位，也不需要停電或解體，設備便可以完成最真實的檢測信息，并且可以最大限度地保證設備在操作時處于安全狀態。

（2）操作簡單便捷。遠紅外測溫技術在對設備進行檢測時，自身會向外發射紅外輻射能量，如果發現設備運行中有任何異常，都可以及時避免事故，這種方式簡單便捷，可操作性強。

（3）在進行檢測時，可以快速掃描，并且遠紅外測溫技術更加靈敏、直觀，不需要花費很多的時間和勞動強度，就可以輕松完成檢測工作。

（4）便于計算機對檢測數據進行分析。通過計算機的相關系統及軟件，可以將遠紅外測溫技術檢測的結果進行更加科學的分析處理，可以針對設備檢測過程中出現的故障及嚴重程度進行判定。不僅如此，計算機還可以將歷次的檢測結果進行儲存，方便隨時查閱。

（5）可以定性定量地分析是否存在故障并判斷嚴重程度。在對設備進行檢測過程中，可以不停電，始終保持正常的運行狀態，不僅節約了工作時長，提高了效率，還能定性定量地判斷設備的運行狀態。

1.3 檢測條件

（1）環境溫度

為了得到最為精確的檢測結果，對于相應設備與環境的溫度都有一個較為嚴格的限制。通常情況下，應當保證檢測溫度不低于·度。當使用紅外測溫技術進行檢測時，則必須將周圍環境控制在正常工作溫度范圍之內。

（2）空氣濕度

空氣濕度對于檢測結果的精確度同樣有著重要影響。通常情況下，我們應當將檢測環境的濕度控制在85%以內。

（3）光線要求

由于紅外線測溫技術的特殊性，其對于光線是非常敏感的。實踐表明，越是微弱的光線條件，越能夠使得測溫結果理想。因此，當我們運用紅外線技術進行測溫時，必須將不必要的光源切斷。若是在戶外，則應當有意識地選擇在早晚或是多云等較暗天氣條件下進行。

2 電氣設備熱缺陷

遠紅外技術在實際生產生活當中的適用途徑有很多，除了前文提到的溫度測量之外，檢測電氣設備的熱缺陷也同樣可以引入這一技術。電氣設備的變壓器、電容器、導線等諸多組成部分都可能在應用過程中發生過熱現象，成為重大事故的隱患。如果能夠運用遠紅外技術，將電氣設備中的上述熱缺陷預先檢測出來，將會大大避免設備運行過程中故障發生的可能性。

（1）電氣設備本身就是熱量的重要生產者。設備運行當中，十分容易出現鐵損制熱、介質損耗發熱和電阻損耗發熱等現象，這也是最為常見的問題。

（2）在對電氣設備所存在的熱缺陷進行分析時，可從內部與外部兩個角度來加以剖析。所謂內部故障，就是指由設備自身的零件老化、受潮或是接觸不良等原因所造成的部分溫度過高，引發設備過熱的現象。對于內部故障，我們應當從設備自身的結構入手，對其材料選擇、位置分布等問題進行分析，找出隱患所在。特別是要對每個部分的發熱狀況加以明確，進而將之進行合理分布，最終達成最佳的零部件熱量配置，最大限度地避免內部故障的出現。所謂外部故障，就是由于外部環境方面的因素對電氣設備產生影響，進而引發熱缺陷的現象。這樣的因素有很多，濕度、灰塵、溫度，甚至是外力所造成的零部件物理性傷害，都會成為設備運行過程中出現不必要的溫度升高的誘因。這些誘因的出現，有的是由于設備零部件的材料選擇不當，有的則是由于實際使用設備時的不當操作所引起的，這都應當成為我們關注并規避的重點。

3 結論

在變電站相關設備巡視工作上，遠紅外檢測技術能夠增強能力，同時能夠及時發現運行過程中的相關缺陷。此外，在變電站設備狀態檢修中，還能夠起到有效的指導作用，能夠降低勞動強度，促進缺陷診斷率的提升，極大地提高了設備故障診斷的便捷性與及時性，為電力設備的安全運行提供基礎保障。

參考文獻

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