淺析紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用

陳杰　詹迅

摘要：變電系統(tǒng)是在整個(gè)電力系統(tǒng)中處于重要位置，它是決定電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。由于變電系統(tǒng)會(huì)受到來(lái)自?xún)?nèi)外不同環(huán)境的影響，自身在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)各種故障，無(wú)法正常工作。所以，整個(gè)變電部門(mén)需要解決的問(wèn)題就是如何控制變電系統(tǒng)的故障發(fā)生的頻率。文章對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)的工作原理及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行介紹，分析了紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用與注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：紅外測(cè)溫技術(shù);變電運(yùn)維;應(yīng)用

在變電運(yùn)維系統(tǒng)中，紅外測(cè)溫技術(shù)作為一種較為常見(jiàn)的檢測(cè)技術(shù)，一方面可以準(zhǔn)確且快速的檢測(cè)出電力設(shè)備的發(fā)熱情況，另一方面合理運(yùn)用這種技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)即使不接觸電力設(shè)備仍然全面檢測(cè)的設(shè)想，并且在最大范圍內(nèi)確保了電力檢

修的安全性與穩(wěn)定性。由此可見(jiàn)，有效運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)，不僅可以增強(qiáng)運(yùn)維的效果，并且能夠確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.紅外測(cè)溫技術(shù)的工作原理及應(yīng)用理論

在對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)的分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，其主要是利用電力設(shè)備熱輻射進(jìn)行，即利用電力設(shè)備中熱輻射進(jìn)行圖像信號(hào)的轉(zhuǎn)換，以溫度判斷的方式進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)的了解，判斷設(shè)備是否存在異常情況。紅外測(cè)溫技術(shù)基本原理為熱成像，因各時(shí)段溫度存在較大差異，使其以紅外檢測(cè)方式進(jìn)行設(shè)備掃描后，其反饋信息會(huì)隨之呈現(xiàn)較大差異化，且生成圖像各不相同。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，變電運(yùn)維屬于其主要部分，使用傳統(tǒng)檢測(cè)方法進(jìn)行分析后我們發(fā)現(xiàn)，人工體感檢測(cè)方式存在較大危險(xiǎn)性，極易發(fā)生檢測(cè)人員的傷亡事件。而紅外側(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用主要是以電力設(shè)備運(yùn)行為主，通過(guò)紅外磁場(chǎng)的產(chǎn)生，利用系統(tǒng)溫度曲線變化進(jìn)行電力輸送的判斷，使其傳統(tǒng)復(fù)雜流程逐漸簡(jiǎn)化，以此呈現(xiàn)“非體感式”的檢驗(yàn)，全面提升其變電運(yùn)維的完全性。另外，紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以提升系統(tǒng)故障檢驗(yàn)科學(xué)性，而且還能促進(jìn)供電系統(tǒng)發(fā)展。

2. 紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

結(jié)合紅外測(cè)溫技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)現(xiàn)，主要包括原理簡(jiǎn)單和使用方便等特點(diǎn)，在使用方面，其主要是以設(shè)備為基礎(chǔ)進(jìn)行，因設(shè)備呈現(xiàn)體積小和輕便的特點(diǎn)，所以，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用比較方便，需要停電作業(yè)，從而具有較高的工作效率與安全性。如果通信設(shè)備相對(duì)比較完整，且連接有效，可以直接進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，通過(guò)數(shù)字設(shè)備進(jìn)行呈現(xiàn)，進(jìn)而保證工作效率，其成像原理如圖 1 所示。

3. 紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用

3.1狀態(tài)變電檢測(cè)

“狀態(tài)檢修”技術(shù)，本身靈活性較強(qiáng)，可以有效減輕斷電干擾、提升工作效率以及縮短實(shí)際工作時(shí)間。毋庸置疑，若想發(fā)揮這些優(yōu)點(diǎn)，首要前提是待測(cè)設(shè)備配件狀態(tài)處于良好完整的情況下。 通常來(lái)講，變電設(shè)備的實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)常會(huì)帶有適當(dāng)?shù)碾姾桑@就導(dǎo)致電力人員難以透過(guò)內(nèi)部檢測(cè)對(duì)設(shè)計(jì)的具體情況進(jìn)行了解。故此，電力人員若想以狀態(tài)判斷的方式獲取最終信息，則會(huì)受到一定的限制于阻礙，例如自動(dòng)裝置在檢測(cè)初期便會(huì)發(fā)現(xiàn)存在一些漏洞：如存在諸多較強(qiáng)、較弱電力設(shè)備的在線檢測(cè)系統(tǒng)，它們可以在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，但是由于缺乏綜合數(shù)據(jù)的有力支撐，難以進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)。針對(duì)以上存在的問(wèn)題，紅外測(cè)溫技術(shù)能夠很好地解決，當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生故障，則設(shè)備通常會(huì)出現(xiàn)異常發(fā)熱的現(xiàn)象，紅外測(cè)溫技術(shù)能夠及時(shí)捕捉到這一問(wèn)題，并合理的對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)維狀況進(jìn)行判斷。

3.2檢測(cè)隔離開(kāi)關(guān)

如果在變電運(yùn)維中，隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)運(yùn)行故障，或者出現(xiàn)一定的問(wèn)題，究其主要原因如下：①由于隔離開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期暴露于外部環(huán)境下，開(kāi)關(guān)刀口出現(xiàn)氧化情況，一旦氧化后便在刀口表面形成一層氧化膜，這層氧化膜會(huì)直接影響電流的順利流通，并且增加了電阻值，導(dǎo)致發(fā)熱的情況發(fā)生。②如果變電運(yùn)作的過(guò)程中，隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)頻繁的開(kāi)合情況，加上長(zhǎng)期多次使用就會(huì)使合閘出現(xiàn)不到位的情況，并且刀口接觸使電阻力明顯提升，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)熱情況發(fā)生。除此之外，電力人員在對(duì)變電運(yùn)維進(jìn)行安裝或者檢修的過(guò)程中，也會(huì)因操作失誤等原因?qū)е潞祥l不到位的情況發(fā)生。故此，電力人員應(yīng)采用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)變電運(yùn)維進(jìn)行合理減溫，避免因隔離開(kāi)關(guān)持續(xù)發(fā)熱導(dǎo)致安群事件的發(fā)生。

3.3排除常見(jiàn)故障

在現(xiàn)階段的電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)殡娋W(wǎng)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)張，電力負(fù)荷持續(xù)增大，變電體系便承擔(dān)了較重的負(fù)擔(dān)，特別是針對(duì)多層級(jí)變電體中，因此經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)載等突發(fā)事故。合理運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)，能夠有效排除故障，提升檢測(cè)故障的速度，掌握故障信息，并能夠及時(shí)查驗(yàn)故障速率，檢測(cè)運(yùn)維成效等。通常情況下，可以運(yùn)用縱橫范圍的對(duì)比溫差識(shí)別出故障的類(lèi)型。例如，就同一個(gè)時(shí)間段兩臺(tái)等同的電力設(shè)備的同樣位置進(jìn)行紅外測(cè)溫，并在同一時(shí)間測(cè)定出實(shí)際溫度，可將這些溫差數(shù)值帶入到設(shè)定完成的故障中，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行停止以后，便可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。

3.4電流傳輸檢測(cè)

電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下，在對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)紅外光波，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢測(cè)。在變電運(yùn)維過(guò)程中對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，應(yīng)該利用不同時(shí)間的信息內(nèi)容，對(duì)電流傳輸情況進(jìn)行判斷，如電流傳輸穩(wěn)定性等。當(dāng)電流傳輸速率相對(duì)較慢時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)較強(qiáng)的電流傳輸性，紅外光波的波動(dòng)頻率也會(huì)相對(duì)較低 ;反之電流傳輸?shù)淖兓闆r，同樣會(huì)影響紅外光波的波動(dòng)頻率，以此實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)維的有效檢測(cè)。

4. 紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用需注意的問(wèn)題

紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)維應(yīng)用過(guò)程中，要注意如下幾方面的影響因素：（1）負(fù)載電流。電流越大，異常位置的溫度越高，兩者近似成正比關(guān)系;（2）環(huán)境溫度。負(fù)載相同時(shí)，異常位置的溫升和周?chē)h(huán)境溫度成正比;（3）紅外測(cè)溫技術(shù)并非萬(wàn)能，對(duì)變壓器內(nèi)部故障的判斷也存在一定的局限性，要充分考慮各方面因素。

以環(huán)境溫度為例，如果檢查對(duì)象為變電運(yùn)維系統(tǒng)的室外構(gòu)件，必須考慮陽(yáng)光照射造成的溫度升高問(wèn)題，尤其夏季檢測(cè)和一些光照強(qiáng)烈地區(qū)的檢測(cè)，如新疆等地。這些地區(qū)的光照充足，如果檢查對(duì)象為金屬制，溫度可能較正常情況升高 10-

20℃以上，給檢測(cè)帶來(lái)困擾，可行辦法是改變檢測(cè)時(shí)間，或者記錄不同溫度條件下設(shè)備的熱成像狀況，作為后續(xù)工作的依據(jù)。

5. 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，為了將其合理地應(yīng)用于變電運(yùn)維，首先需要對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行全面分析，在保證其方便和各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，全面發(fā)揮其重要作用。在對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，通常是以變電運(yùn)維日常檢修和故障檢修等為主，與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)環(huán)境溫度和負(fù)載電流等進(jìn)行特別注意，即紅外測(cè)溫技術(shù)具備局限性特征，需要在綜合分析和考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，以此發(fā)揮其在變電運(yùn)維中的重要作用，促進(jìn)其運(yùn)維系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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