論紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用

高飛

【摘 要】紅外測溫技術(shù)能夠?qū)⒓t外能量轉(zhuǎn)化為溫度信息，并以直觀的角度展示出來，在將這一技術(shù)應(yīng)用到變電站中時，能準(zhǔn)確的判斷出變電站設(shè)備運行情況，了解其發(fā)熱原因之后進(jìn)行運行維護(hù)，避免出現(xiàn)故障問題影響變電站正常運行問題。

【關(guān)鍵詞】紅外測溫技術(shù)；變電運行；應(yīng)用

1引言

在變電站運維中，紅外線技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，通過該技術(shù)，可以全面評估設(shè)備的運行狀態(tài)，具有快速、準(zhǔn)確、高效等多方面的優(yōu)點，是一種現(xiàn)代化的檢測技術(shù)。紅外測溫技術(shù)是在紅外線技術(shù)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而來的技術(shù)，該技術(shù)主要的優(yōu)勢，就是可以在不影響設(shè)備運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上完成檢測，不僅保證了設(shè)備的運行效率，也能滿足居民的用電需求，具有可行性。

2紅外測溫原理

在設(shè)備運行過程中會產(chǎn)生熱量，其微觀分子會隨著熱量的變化而發(fā)生不同的活躍運動，因此會向外界發(fā)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(fā)射的紅外線進(jìn)行感知，測繪設(shè)備不同部位的熱能分布情況，生成物體熱力學(xué)狀態(tài)資料。紅外測溫技術(shù)的原理可以從圖1的相關(guān)內(nèi)容中進(jìn)行解讀。根據(jù)圖1所反饋的相關(guān)信息，在紅外測溫技術(shù)中，紅外線探測器是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，該設(shè)備可以將目標(biāo)設(shè)備所散射出來的熱量、紅外線散失情況進(jìn)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(shè)備讀取的熱量、紅外線散失情況轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺蓛刹糠旨呻娐纷鎏幚恚罱K將完成的熱力學(xué)圖像通過顯示器展現(xiàn)出來。在這個過程中，通過紅外測溫技術(shù)不需直接接觸物體，實現(xiàn)隔空測溫。

3紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用形式

3.1表面溫度測定

需要測量設(shè)備表面溫度，比較我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)備溫度、材料溫度和溫升的允許極限值，分析判斷設(shè)備缺陷類型。在判斷過程中，有必要結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候條件和變電站設(shè)備的負(fù)荷大小，做出準(zhǔn)確的故障判斷。該方法簡單、直觀、實用。一旦設(shè)備出現(xiàn)過熱部件，要根據(jù)具體情況進(jìn)行合理的處理。由于表面溫度判斷方法具有很強的實用性，相應(yīng)的操作過程相對簡單，因此該方法在現(xiàn)階段得到了廣泛的應(yīng)用，而維修人員也應(yīng)注意該方法，提高維修工作的質(zhì)量和效率。

3.2同類比較法

該方法主要是在類型相同的配網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的對比，以便對設(shè)備是否正常運行進(jìn)行判斷。通常情況下，同類比較法可以對設(shè)備發(fā)熱故障給予有效的判斷，該過程需要對三相設(shè)備同時出現(xiàn)發(fā)熱故障的可能性進(jìn)行綜合考慮，避免對判斷結(jié)果產(chǎn)生不利影響。實際上，在對電壓致熱設(shè)備和電流致熱設(shè)備方面，同類比較法具有比較理想的實用性，尤其是對電壓致熱設(shè)備，其能夠?qū)崿F(xiàn)對同類允許溫差和允許溫升的有效判斷，從而有效提高配電設(shè)備運行維護(hù)的效率。

3.3熱圖譜分析

熱圖譜分析在故障診斷中的應(yīng)用中，對同類設(shè)備運行中出現(xiàn)的熱圖譜湖進(jìn)行了分析，并與常規(guī)熱圖譜進(jìn)行了對比。分析兩種方法的區(qū)別，判斷設(shè)備的熱狀態(tài)。通常，這種方法更準(zhǔn)確、有效、精密。在實際維修工作中，應(yīng)根據(jù)變電站設(shè)備的實際情況選擇合理的維修方法，提高維修工作的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.4絕對溫度報警法

變電站設(shè)備檢測應(yīng)用紅外成像測溫技術(shù)時，為了提高應(yīng)用科學(xué)性，需要合理應(yīng)用絕對溫度報警法，第一，隨著科技的發(fā)展，紅外成像測溫技術(shù)不斷精確化發(fā)展，但由于檢測工作量較大，需要消耗大量的時間進(jìn)行測量整理，為了提高測量效率，需要構(gòu)建紅外成像測溫系統(tǒng)，并按照數(shù)據(jù)設(shè)置溫度檢測標(biāo)準(zhǔn)，例如：技術(shù)人員在構(gòu)建檢測系統(tǒng)時，需要按照額定電流、運行電壓等構(gòu)建檢測參照溫度，調(diào)整設(shè)備溫度測量方法，在發(fā)現(xiàn)溫度異常時發(fā)出警報，提高測量有效性，保障變電站設(shè)備能夠穩(wěn)定運行。第二，在應(yīng)用絕對溫度報警法時，為了提高報警準(zhǔn)確性，需要技術(shù)人員在系統(tǒng)中設(shè)置報警等級，例如將50攝氏度設(shè)為熱隱患、60℃作為一般熱缺陷、75℃作為中級熱缺陷、90℃作為嚴(yán)重?zé)崛毕荩到y(tǒng)在運行時一旦出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)存在溫度過高問題時，能夠向技術(shù)人員發(fā)出對應(yīng)警報，發(fā)揮出紅外成像測溫技術(shù)的實際意義，推動變電站設(shè)備檢測工作運行發(fā)展。

4紅外測溫技術(shù)在變電運行中的具體應(yīng)用

4.1對隔離開關(guān)的檢測

隔離開關(guān)直接裸露在空氣中，很容易因為沒有隔離遮擋而發(fā)生氧化，此時會在其表面覆蓋一層氧化膜，它能夠?qū)﹄娏鞯倪\行造成阻礙，使得電流無法正常運行。而且，此種情況長此以往下去，會增大摩擦，提高溫度，加之隔離開關(guān)處于長期工作狀態(tài)，壓力不均衡情況常有發(fā)生，也會導(dǎo)致設(shè)備溫度急劇升高。該部分出現(xiàn)故障，對于電力安全運行存在極大的危害。紅外測溫技術(shù)對該設(shè)備的工作溫度情況進(jìn)行檢測，具有科學(xué)準(zhǔn)確性。例如在前幾年的一次紅外溫度檢測中，對于該部位進(jìn)行檢測時候，通過檢測成像圖分析，得知a的隔離開關(guān)溫度高達(dá)127度，而其他兩個隔離開關(guān)只有37度，溫差90度。分析發(fā)熱的原因，應(yīng)當(dāng)是開關(guān)接觸不嚴(yán)有關(guān)。接著工作人員對該隔離開關(guān)進(jìn)行停電檢查，得知該開關(guān)氧化現(xiàn)象特別嚴(yán)重，后來經(jīng)過對氧化膜進(jìn)行處理，該設(shè)備可以正常運行。

4.2連續(xù)線夾、金具發(fā)熱的檢測

這里所提及到的連續(xù)線夾、金具發(fā)熱通常指在配電設(shè)備運行過程中，線路的導(dǎo)線與設(shè)備之間或?qū)Ь€之間出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，從而誘發(fā)線夾、金具發(fā)熱現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象，極有可能引發(fā)比較嚴(yán)重的安全問題，如果發(fā)熱升級后還有可能導(dǎo)致整個配網(wǎng)出現(xiàn)運行故障，最常見的是導(dǎo)線掉落及斷線等，對巡視人員及過往行人的人身安全造成嚴(yán)重的威脅。此時就可以借

助紅外測溫技術(shù)來使上述問題得到有效檢測，從而避免安全問題的發(fā)生。在日常巡檢過程中，還可以借助紅外測溫技術(shù)來進(jìn)行檢測，一旦出現(xiàn)熱輻射異常，則需要及時上報，以便專業(yè)技術(shù)人員對其進(jìn)行檢查，從而有效避免安全事故的發(fā)生。

4.3在電氣設(shè)備狀態(tài)檢查中的實際應(yīng)用

在電氣設(shè)備狀態(tài)檢查中，建立起相對應(yīng)的電氣設(shè)備狀態(tài)檢查機制是非常有必要的，這也是保障變電正常運行水平的重要措施。電氣設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定運行機制具有多方面的積極性，它不僅能夠有效的提升工作效率，很大程度上縮短檢修時間，還能夠提升狀態(tài)運行的精度。一般來講，幾乎所有的變電設(shè)備都是處于帶電運行狀態(tài)，這也就對其內(nèi)部的測量工作無法充分把握。熱成像則是不停電找出故障，確保電網(wǎng)安全運行。所以，我們必須要逐步構(gòu)建起設(shè)備狀態(tài)信息系統(tǒng)，對所有變電設(shè)備運行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整合。傳統(tǒng)意義層面的自動裝置雖然能夠滿足基本的工作需要，但是仍然存在著較多的缺陷，尤其是在數(shù)據(jù)支撐方面更是凸顯不足，這對于變電設(shè)備正常運行的實際走向難以進(jìn)行預(yù)測，最終無法實現(xiàn)對設(shè)備安全運行的精準(zhǔn)預(yù)測。基于此，我們需要加強對紅外測溫技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，逐步構(gòu)建完善的維護(hù)管理機制基礎(chǔ)上，對各個階段變電設(shè)備運維結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的分析，最終實現(xiàn)多層面信息參照系統(tǒng)的構(gòu)建。

5結(jié)束語

總之，紅外測溫技術(shù)是電力專家以及電力企業(yè)重要研究的課題之一，隨著科技水平的快速發(fā)展，紅外測溫技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在變電站設(shè)備運行維護(hù)中，為變電站設(shè)備運行中的故障提供了一種有效的檢測方法，大大提高了運行的安全性和穩(wěn)定性。紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，保證了變電站設(shè)備運行的可靠性和安全性。但是在應(yīng)用紅外維護(hù)技術(shù)對變電站設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時，不僅要注意維護(hù)方法的選擇，還要注意專業(yè)人員的施工和培訓(xùn)，提高變電站設(shè)備維修質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]周侶，崔昊楊.紅外測溫技術(shù)在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用[J].上海電力學(xué)院學(xué)報，2016，3206：543-546+569.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司）