探討紅外測溫技術在變電站運維中的應用

賈英

摘要：以紅外測溫技術為研究對象，深入分析了該技術在變電站運維中應用的相關內容、先介紹了紅外測溫技術的技術原理;再通過案例分析法，對紅外測溫技術在變電站運維中的應用路徑與方法進行了研究、

關鍵詞：紅外測;技術;變電站;運維;

在變電站運維中，紅外線技術己經得到了廣泛的應用與推廣，通過該技術，可以全面評估設備的運行狀態，具有快速、準確、高效等多方面的優點，是一種現代化的檢測技術，紅外測溫技術是在紅外線技術的基礎上逐漸發展而來的技術，該技術主要的優勢，就是可以在不影響設備運行狀態的基礎上完成檢測，不僅保證了設備的運行效率，也能滿足居民的用電需求，具有很高的可行性。

一、紅外測溫原理

在設備運行過程中會產生熱量，其微觀分子會隨著熱量的變化而發生不同的活躍運動，因此會向外界發射不同長度的紅外線，紅外線帶有熱能，紅外測溫原理就是依靠對這些發射的紅外線進行感知，測繪設備不同部位的熱能分布情況，生成物體熱力學狀態資料，紅外測溫技術的原理可以從儀器的相關內容中進行解讀，在紅外測溫技術中，紅外線探測器是整個系統的基礎該設備可以將目標設備所散射出來的熱量、紅外線散失情況進行采集，并將采集到的信息傳遞給探測裝置;探測裝置會將設備讀取的熱量、紅外線散失情況轉變為電信號，由兩部分集成電路做處理，最終將完成的熱力學圖像通過顯示器展現出來，在這個過程中，通過紅外測溫技術不需要直接接觸物體，實現隔空測溫。

二、紅外線測溫技術的運用路徑分析

1、狀態檢測

在變電站運維中，紅外線測溫技術最主要的應用路徑，就是對設備的運行狀態進行檢測，且該技術下的檢測手段較為靈活可以滿足多種工況下的設備檢測要求避免因為斷電檢測所造成的影響，從變電站設備運行過程來看，大部分的變電配件中均帶有電荷，電荷在正常運行狀態與非正常運行狀態下所產生的熱能是不同的，這也決定了該技術在不同環境下的檢測效果存在差異，因此在狀態檢測過程中，需要根據設備操作規范啟動檢測設備，對目標設備進行掃描，了解熱量圖像中的信息，總結出現熱量問題的原因;之后對存在異常溫度的部位進行二次檢查，保證檢測結果的精準性。

2、常見故障排除

通過紅外測溫技術來識別故障時，最常見的故障現象就是溫度的明顯變化，這是因為在變電站運維中出現故障后，故障設備會出現明顯變化的負荷，導致相對應層級的承載負擔增加，導致一定范圍內的設備溫度變化，所以通過紅外測溫技術來排除變電站運維中的常見故障時，需要橫向、縱向對比溫度差異，并根據對比結果來詳細分析故障情況，例如，建設變電站內某設備的溫度明顯增加，而在橫向、縱向比較后，發現該溫度己經到達一個不正常的狀態，根據這一溫度變化結果，就可以判斷該設備存在故障，這時工作人員就需要根據確定的故障點來排除故障，保證設備正常運行，最終增強變電站運維水平。

三、紅外測溫技術在變電站運維中的應用案例分析

1、案例簡介

某市電力公司xx供電分公司的某變電站2號主變，于2014年4月份開始投入運行，在2018年12月份的年度帶電檢測中，工作人員對變電站設備的外部接頭、各側套管等進行了紅外熱成像檢測，檢測結果顯示，該變電站2號變電器的套管A相線連接位置溫度較高，溫度達到了500℃，但是該設備的B相與C相的溫度均小于50℃，根據上述結果所發現的溫度數據差異，工作人員判斷A相出現了故障問題，存在缺陷之后根據檢查結果，對設備運行狀態進行評估，在更換螺栓并緊固后，變電站設備繼續平穩運行。

2、紅外測溫技術的應用

在本文所介紹的案例中，紅外測溫技術成為保障設備運行質量的關鍵，工作人員針對A相套管進行了故障問題分析，考慮到該連接位置距離較遠，所以選擇最清晰的角度拍下照片并上報，通過對紅外測溫技術的圖譜進行了仔細分析之后，發現變電站側進線套管A相引線連接位置的溫度異常變化，最高溫度達到了51.2℃，但是通過A相的電流強度相同，且周圍設備環境溫度均小于50℃之后，根據《帶電設備紅外診斷技術應用導則》的相關內容，得出相對溫差達到了92%，所以根據這種情況，技術人員從電流制熱型設備缺陷角度出發，對變電站設備的故障問題進行了分析，最終得出結論，該設備出現紅外測溫圖像特征的主要原因，是連接故障。

更換了螺栓并緊固之后，工作人員于一周后對該位置進行了相同的檢測，檢測結果發現，相同故障位置出現了接頭溫度升高的現象，最高溫度己經超過了70℃，但是環境溫度卻沒有明顯的變化，根據這一結果，工作人員認為導致該現象出現的主要原因，是接頭接觸不良或者接觸面氧化，在確定這一故障后，在申請停電處理，工作人員打開接頭后發現A相連接導線位置的緊固線夾有一條螺栓己經因為溫度過高己經出現損壞，所以工作人員更換了螺栓;同時，受接頭壓實效果差的影響，導致A相內部出現了空隙，再加之受雨水侵蝕等因素影響，導致接頭接觸面己經出現了較為明顯的氧化，設備外殼內部己經可以發現一定量的粉塵堆積物，最后，工作人員對導線板進行了二次打磨與搪錫處理，在將相關設備復原后，電力運輸正常，且在后續的檢測中沒有發現相同問題。

3、經驗

在變電站運維中，應用紅外測溫技術可以結合紅外成像技術、電腦運算等方法，根據電力設備本身所具有的能量輻射水平，實現對設備的溫度檢測，再配合相應的系統技術支持，可以更有效的對設備運行狀態進行評估，進而掌握設備的運行狀態，判斷各種故障的發生情況，在本文所選的案例中，導致A相設備出現故障現象的原因因素主要包括：①接頭連接、安裝工藝不理想（）在拋光連接時使用了不合格的砂紙，雖然可以有效的除去設備表面的銹蝕、氧化物等保障了電力傳輸效果，但是也會將碎粒、石英片等雜物壓入打磨孔中，最終影響了連接點的連接效果、②螺栓緊固壓力不當、一些工作人員在處理故障時，錯誤地認為需要在最大力度上擰進螺栓，這種情況雖然可以保證螺栓點的連接效果，但是會導致螺栓承受的壓力增加，最終引發了彈性變形，導致螺栓部位出現了不規則的改變，最終演變成發熱隱患，所以在未來工作中，需要摒棄傳統的觀念，在更換零部件時要適度用力，必要的情況下可以借助力矩顯示器械，強化對力的控制，③不同材料所造成的電池效應，在變電站運維中，難免會有雜質入侵到連接點，對變電站的輸電能力產生影響，這一點在本文所介紹的案例中己經提到，這些雜質會將不同的導線“連接”在一起，最終演變成化學原電池，引發線路的接觸隱患，導致發熱。

四、結論

總體而言，紅外測溫技術在變電站運維中發揮著重要作用，可以在不影響設備運行的情況下，實現設備檢測，幫助工作人員快速確定故障點，制定應對措施，所以，紅外測溫技術可以增強變電站運維水平因此應該在更多地區做進一步推廣。

參考文獻：

[1]丁波.變電運維工作中對電壓致熱型設備的紅外測溫方法[[J].應用能源技術，2017（11）：25-28.

[2]王民波.基于在線檢測技術的變電站綜合管理的研究與實現[D].湖北工業大學，2017.

[3]楊曉林，張海濤，徐彪，劉金莉.紅外測溫技術在變電站運維中的應用探討[Jl.科技與企業，2016（04）：230+232.