紅外測溫技術在變電運行中的運用初探

易洵

摘 要：變電站的穩定運行與電力系統的穩定運行管理密切，變電站的管理人員需要引進先進的技術，進行變電站的管理，保障其穩定運行。紅外測溫技術就是一項有效的技術，本文從紅外測溫技術概念、優勢及其在變電運行中的作用入手，對紅外測溫技術在變電運行中的運用方法和運用范圍進行了分析，變電站的工作人員需要合理應用表面溫度判斷法、同類比較法、熱譜圖分析法及溫差判斷法等方法，充分發揮出紅外測溫技術的作用。

關鍵詞：紅外測溫技術；變電運行；溫差判斷法

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0111-02

前 言

電力在社會生產生活中的應用十分廣泛，是社會發展中不可或缺的能源，這就要求電力系統具備較強的穩定性和安全性，為人們的生產生活提供保障。因此，在變電站運行過程中，管理人員需要加強對變電運行的管理，通過紅外測溫技術的應用，及時發現變電運行中存在的問題，保障變電站的長久穩定運行。因此，對于紅外測溫技術的分析是很有必要的。

1 紅外測溫技術分析

紅外測溫技術主要是指通過紅外線的應用，進行物體溫度的檢測。在變電運行中，紅外測溫技術可以高效準確地測量變電設備的溫度，為變電站的管理和變電設備的運維提供幫助。從本質角度而言，紅外測溫技術主要通過紅外測溫儀器，進行變電設備紅外線的接收，以此完成溫度的檢測；從實踐角度而言，紅外測溫技術通過鏡頭進行紅外線的接收，并將其轉變為電信號，通過內部系統的信號處理，呈現出紅外圖像，檢測人員可以通過對紅外圖像的分析，明確變電設備的溫度異常之處，有助于變電站的穩定運行。與此同時，紅外測溫技術提供的紅外圖像可以長久保存，為變電站工作人員的運維管理和故障處理提供幫助。

紅外測溫技術具有自動化水平高及檢測結果準確性高的特點。其中，自動化水平高主要體現在以下方面：紅外線對于溫度變化有較強的敏感性，可以自動完成電氣設備的溫度測量，還可以24h進行電氣設備的溫度監控，真正實現了自動化檢測，降低了變電站工作人員的工作強度；檢測結果準確性高體現在以下方面：在傳統的變電設備檢測中，人工溫度檢測方法很容易出現失誤，導致變電站的運行受到不利影響。紅外測溫技術可以準確高效地完成溫度測量，檢測結果不會受到天氣、環境等因素的影響，準確性相對較高。基于上述優勢，紅外測溫技術在變電運行中的運用，具有如下作用：

①提高變電站的工作效率，減輕工作人員的負擔?；诩t外測溫技術的優勢，其在變電運行中的應用越來越廣泛，較高的自動化水平提高了變電站的工作效率，可以幫助檢測人員完成高危條件下的溫度檢測工作，減輕了工作人員的負擔，有助于變電站的穩定運行；②降低變電運行成本，紅外測溫技術可以自動完成溫度測量工作，能夠有效避免人為因素對測量結果造成的影響，有助于溫度檢測結果準確性的提升，而且紅外測溫技術可以進行24h進行溫度檢測，可以及時發現變電設備中存在的故障，有助于變電運行成本的降低，提升變電站的經濟效益及社會效益[1]。

2 紅外測溫技術在變電運行中的運用

2.1 紅外測溫技術在變電運行中的運用方法

在變電運行過程中，紅外測溫技術主要通過以下幾種方法，實現變電運行檢測：

（1）表面溫度判斷法，該方法主要是對變電設備表面溫度的檢測，將檢測的數值與GB763的規定數值進行比較，從而明確變電設備存在的缺陷。如果檢測到的溫度遠超過國標中規定的正常運行數值，技術人員可以根據設備的負荷和重要性，明確變電設備故障的程度、性質，以此采取合理的故障處理措施。

（2）同類比較法，一般來說，一個電氣回路中會存在三相電流對稱的設備，技術人員可以通過對三相電流致熱型設備的對比分析，掌握設備的運行狀況。如果三相電流對稱設備的負荷電流出現差異，就表明設備的負荷電流存在故障，而電壓出現差異，就表明設備的電壓出現故障。如果三相電流對稱設備的型號規范相同，技術人員可以通過設備溫升值之間的差異，分析設備是否存在故障。如果同類設備間的溫差超過允許溫升值的30%，就表明電氣設備存在重大故障。

（3）熱譜圖分析法，該方法主要是通過電氣設備在正常狀況和異常狀況下的熱譜圖對比分析，明確電氣設備是否存在故障。

（4）溫差判斷法，如果電流致熱型設備出現熱態異常現象，技術人員需要根據標準流程對其溫度進行測量，得出電氣設備的相對溫差值，從而掌握設備的故障程度。同時，技術人員可以對負荷率進行更改，重新測量溫差值，從而掌握設備的故障性質[2]。

2.2 紅外測溫技術在變電運行中的運用范圍

2.2.1 紅外測溫技術在高危工作中的運用

變電站的運行與城市居民的生產生活關系密切，變電站需要安排專業人員負責變電站的檢測，對變電站的設備進行全面的檢查，避免變電運行過程中存在安全隱患。傳統的變電運行檢查主要采用目測、手摸和耳聽這三種方法，但是這三種檢測方法均具有一定的局限性，目測方法的檢查效果不得到保障，手摸和耳聽存在一定的危險性。紅外測溫技術的運用解決了這一問題，變電站的檢查人員可以通過紅外測溫技術完成變電站設備的遠程監控，避免檢查人員在惡劣天氣進行電路檢修或者檢修老化電路時，發生安全事故。由此可以看出，紅外測溫技術的應用，可以提高變電運行的安全性。

2.2.2 紅外測溫技術在故障檢測中的運用

在變電運行過程中，不可避免地會出現一些故障，技術人員可以通過紅外測溫技術對變電設備進行溫度檢測，明確變電設備中的溫度異常部位，為運維人員進行故障消除提供幫助。

（1）電壓致熱性故障，在變電運行中，電壓致熱性故障主要是指因為變電設備的絕緣性能較差或者設備內部電壓不合理導致的故障。故障的致熱效應和變電設備的電壓存在密切聯系，不會受到變電設備電流的影響。電壓致熱性故障會使變電設備內部的絕緣介質吸潮并老化，從而導致變電設備器件被破壞。紅外測溫技術主要應用溫差判斷法、熱譜圖分析法或者同類比較法進行故障診斷。

（2）電流致熱性故障，在變電運行中，電流致熱性故障主要是因為導線載流面積不合理或者接頭接觸不良引發的故障。故障的致熱效應和變電設備的電流存在密切聯系，不會受到變電設備電壓的影響。電流致熱性故障的發熱位置較為明顯，運維人員可以通過紅外熱像儀進行變電設備器件溫度的檢測（檢測結果如圖1所示），如果紅外熱像儀檢測的溫度和變電設備器件的溫度沒有顯著差異，運維人員可以根據國標的內容，判斷電流致熱性缺陷的輕重程度。如果紅外熱像儀檢測的溫度和變電設備器件的溫度存在顯著差異，就表明變電設備存在電流致熱性故障，需要立即停電處理。

2.2.3 紅外測溫技術在溫度檢測中的運用

在變電運行中，紅外測溫技術在溫度檢測中的應用十分廣泛，主要通過熱譜圖分析法對線夾與隔離開關的發熱問題進行檢測。

（1）線夾發熱的檢測，變電站中所有需要接線的區域都會用到線夾，在變電運行過程中，線夾很容易因為接觸不良等問題出現發熱現。常見的線夾發熱問題原因有以下兩種：①線夾長時間暴露于空氣中，很容易使其彈簧墊片產生氧化，從而導致線夾接觸不良；②在線夾安裝過程中，由于安裝人員的失誤導致線夾在使用過程中出現松動。線夾發熱問題會對變電設備的正常運行造成嚴重影響。通過紅外測溫技術的運用，變電站工作人員可以遠程實時掌握線夾的狀況，將檢測的溫度與熱譜圖進行對比，明確線夾發熱的具體部位，及時處理發熱的線夾，保障變電站設備的穩定運行。

（2）隔離開關發熱的檢測，作為變電系統中的重要組成部分，隔離開關也會對整個系統的運行造成影響。在變電運行過程中，隔離開關的大都處于開放環境下，很容易在空氣中產生煙花，從而在隔離開關表面形成一層氧化膜，氧化膜會增加隔離開關的接觸電阻與表面電阻，引起發熱現象，嚴重時還會引發火災。因此，技術人員需要在變電運行過程中應用紅外測溫技術，檢測隔離開關中是否存在異常溫度點，從而避免隔離開關發熱問題持續加重，有助于變電系統穩定性與安全性的提升[3]。

3 結 論

綜上所述，紅外測溫技術可以降低變電站工作人員的工作強度，提高溫度檢測的準確性。通過本文的分析可知，變電站的工作人員需要提高對紅外測溫技術的重視，將紅外測溫技術應用于變電站的高危工作、故障檢測和溫度檢測中，實現24h的變電設備溫度檢測，避免變電設備出現難以處理的故障，有助于變電站的穩定運行，避免變電站因為故障產生較大的經濟損失。希望本文能夠為變電站的工作人員應用紅外測溫技術提供幫助。

參考文獻

[1]王明輝.紅外測溫技術在500kV變電運行中的應用研究[J].技術與市場，2017，24（07）：120～121.

[2]陳暉婷.紅外測溫診斷技術在變電運行維護中的應用[J].通訊世界，2017（11）：204～205.

[3]艾 棣.探討紅外測溫診斷技術在500kV變電運行中的實踐思路[J].中國新技術新產品，2014（18）：42～43.

收稿日期：2018-9-11

作者簡介：易 洵（1986-），男，漢族，貴州貴陽人，助理工程師，本科，主要從事變電運行工作。