變電運維中紅外測溫技術的應用

尹世通　張靜怡　倪建新　穆石磊

【摘 要】近些年，我國社會經(jīng)濟的發(fā)展步伐不斷加快，電力成為人們生活中不可缺少的重要部分，所以，電力資源越來越受到人們的高度重視。但在電力系統(tǒng)運行的過程當中，由于普遍存在電力發(fā)熱以及電力線路過于老化的問題，使得電網(wǎng)中的安全事故頻頻發(fā)生?；谶@種情況，紅外測溫技術便漸漸出現(xiàn)了。本文先是對紅外測溫技術進行了闡述，之后探討了紅外檢測技術的具體應用范圍，并研究了變電運維中紅外測溫技術的應用。旨在對推進我國電力企業(yè)的發(fā)展起到幫助的作用。

【關鍵詞】紅外測溫技術；變電運維；應用

引言

社會經(jīng)濟的整個發(fā)展過程，電力資源一直屬于主要動力能源，尤其是在電力系統(tǒng)持續(xù)完善下，其應用范圍隨之呈現(xiàn)不斷擴寬的趨勢。在進行電力日常供應時，為了保證變電運維的有效進行，可以通過紅外測溫技術的應用實現(xiàn)變電系統(tǒng)的全面檢測，通過相關科技手段的運用，保證變電運維系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在提升電力系統(tǒng)故障檢測概率的同時，確保我國電力系統(tǒng)維持穩(wěn)定供電的狀態(tài)，進而保證電力供電系統(tǒng)的完整性。

1紅外測溫技術的相關概述

紅外測溫技術基本上就是利用紅外線對相關設備的溫度進行檢測，以此了解設備當前的運行狀態(tài)。一般來講，物質(zhì)中主要包括的就是原子與分子，這些原子與分子根據(jù)相應的規(guī)則而排列，而由于原子和分子的排列方式多種多樣，由此便產(chǎn)生了不同的物質(zhì)。在物體當中，這些物質(zhì)快速的運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了不一樣的熱量，這些熱量會使外界的物體受到輻射，也就是所說的熱輻射現(xiàn)象。而實際上，紅外測溫技術就是檢測物質(zhì)輻射所釋放的熱量，同時借助于相關儀器把檢測到的紅外信號轉(zhuǎn)變成電信號，然后形成熱像成影圖，以此得知設備當前的運行狀態(tài)。且在設備工作出現(xiàn)異常的時候，能夠以之前的相關信息以及記錄作為依據(jù)，編制出相應的維修方案。

2紅外測溫技術的診斷方法.

在變電運維過程中，對紅外測溫技術進行應用時，其診斷方法相對比較多樣化，具體內(nèi)容如下：

2.1相對溫差判斷法

設備發(fā)熱，很多情況下是由電流導致。針對電流誘發(fā)的設備發(fā)熱，若導流部分出現(xiàn)異常的熱輻射，那么我們必須測定好設備的溫度，判斷精準的數(shù)值，將其導入δ=[（T1-T2）/（T1-T0）]x100%中，從而計算相對溫差。T1代表發(fā)熱點溫度，T2代表正常相的溫度，而T3代表環(huán)境參照體實際的溫度。結合技術標準，來對故障信息進行分析。

2.2同類比較法

同類比較法，指的是同類事物之間作出對比，判斷相異點，從而得到新認識、見解、方案和方法。對紅外測溫技術而言，它主要結合相應點升溫的變化，對相同型號下的電氣設備作出判斷。必須指出的一點，如果同類溫度高于允許升溫值的30%，提示潛藏某種特大的安全隱憂，讓工作人員給予更多的關注。如果三相電壓不對稱，需考慮工作電壓產(chǎn)生的影響。可見，同類比較法同樣也是安全、可靠的辦法。

2.3圖譜分析法

在對紅外測溫技術進行應用后，可以將設備的表面溫度進行熱譜圖的轉(zhuǎn)換，以便于對其進行熱譜圖的溫度分析，并判斷設備溫度情況。

2.4檔案分析判斷法

對設備日常溫度測量數(shù)據(jù)進行整理，以便于將其裝訂成冊，結合檔案與設備溫度規(guī)律進行判斷。

3變電運維中紅外測溫技術的應用

3.1排查故障中的應用

隨著變電運維中負荷越來越大，變電體系面臨著重大的壓力，運用紅外測溫技術進行著故障的檢查，可以提高電力設備檢查的成效和故障識別速度，經(jīng)過對信息的綜合分析研究得出，運用溫差比較的方式，可以快速有效的判斷出設備的故障.例如在變壓器的檢測中，在變電運維中雖然變壓器的故障有很多種，但是每種故障發(fā)生時都會產(chǎn)生溫度的變化，例如變壓器進水，發(fā)生短路，就會在短時間內(nèi)溫度快速升高；如果變壓器金屬繞組銹蝕，會產(chǎn)生電阻過大，溫度也會上升；如果導線接觸不好或者斷裂，會發(fā)生斷路，變壓器就不會工作，變壓器的溫度就不會發(fā)生變化；這些故障的發(fā)生都可以通過紅外測溫技術檢測出來。以變壓器金屬繞組銹蝕為例，在電力正常工作時，由于環(huán)境問題會導致變壓器金屬繞組銹蝕，銹蝕部分的電阻就會增加，當進行正常工作的時候，銹蝕部分的溫度會迅速上升，當工作時發(fā)現(xiàn)變壓器某處溫度升高幅度大，超過正常工作時溫度的15%以上，就可以判斷是由于變壓器金屬繞組銹蝕的問題了，通過紅外測溫技術對溫度的對比，生成熱圖像，根據(jù)溫度變化的大小，判斷出現(xiàn)問題，然后進行斷電后的修理，防止發(fā)生更大的事故。

3.2對電力設備的運作流程進行檢測

在檢測電力設備溫度的過程中，要先測量出設備當前的溫度。之后再以設備的具體情況為依據(jù)，判斷其是不是處于正常運行的狀態(tài)。但實驗結果表明，在夜晚用電量最大時進行測量為最佳。在對測量的溫度加以縱向相比的時候，能夠了解設備內(nèi)部構件在輻射熱量方面的具體情況，以此掌握內(nèi)部構件存在的主要問題；而在對測量的溫度加以橫向相比的時候，能夠得知設備當前是否存在漏洞。

3.3對電壓致熱問題進行檢測

電壓致熱問題主要是由于設備中的絕緣體或者電壓的分布出現(xiàn)異常等而導致的，多數(shù)情況下和電流沒有關系。存在此類問題基本上都是因為絕緣材料過于老化和受潮。此類問題出現(xiàn)之后，電壓或電流就會泄露，接著設備就會異常冷卻或加熱。而使用紅外測溫技術能夠得到相應的熱譜圖，包括正常運行時和發(fā)生故障時兩種，工作人員將其數(shù)據(jù)加以對比，便能夠得知其是不是發(fā)生了故障問題。

3.4變電檢修

首先，隔離開關檢修。作為變電運行過程中的核心配件，多面臨溫度異常的問題，特別是在合閘不到位、電阻值增加等情況下，隔離開關溫度會呈現(xiàn)顯著攀升的趨勢。若長期處于該種狀態(tài)，則會使隔離開關出現(xiàn)氧化，逐步構成氧化膜，繼而在阻滯電流的同時，對變電系統(tǒng)的運行造成威脅。為避免此類現(xiàn)象的出現(xiàn)，則可借助紅外線測溫技術的使用，用以在定期測定隔離開關溫度的情況下，避免設備故障。

其次，狀態(tài)檢修。因變電設備種類較多，使之在構造、運維檢修等層面上各不相同。為對變電設備狀態(tài)予以檢修，則可在測定其溫度的情況下，依據(jù)溫升局限值、相對溫差等標準，對其運行狀態(tài)予以檢測，以便能夠精準鑒別變電設備的缺陷程度。

再次，電壓熱性缺陷檢修。是由變電系統(tǒng)引起的設備故障，例如內(nèi)部絕緣異常和電壓分布異常等，和電流無任何關聯(lián)。往往可通過熱圖譜的使用，將正常圖譜、缺陷圖譜予以比較，以便可發(fā)現(xiàn)設備異常情況。

最后，線夾檢測。它是變電系統(tǒng)的組成核心，若滋生發(fā)熱現(xiàn)象，則必然會對變電系統(tǒng)的運行狀態(tài)造成威脅。而有效的紅外線測溫技術可及時發(fā)現(xiàn)線夾溫度異常，不僅可預防其相關問題出現(xiàn)，還可減少其對變電系統(tǒng)的威脅。

結語

總的來看，科技進步已經(jīng)讓紅外測溫技術有超范圍的應用，在變電運維中也開始有很好的運用。該項技術除了確保電力系統(tǒng)或是變電設備能夠安全運行外，同時也為工作人員提供準確的資料和數(shù)據(jù)，為輸電設備提供新的檢測方法。技術人員，需要持續(xù)地研究和創(chuàng)新紅外測溫技術，拓寬該項技術的應用范疇，從根本上提升變電設備的安全性、可靠性。

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（作者單位：國網(wǎng)浙江長興縣供電有限公司）