紅外測溫與紫外成像技術在變電運行中的應用

文/李國紅，國網天津市電力公司檢修公司

隨著我國電力行業的快速發展，對變電系統提出了更高的要求，因此變電設備的數量也在不斷上升并導致變電系統的運行過程越來越復雜化，變電系統的故障發生概率也隨之增加。在變電運行中應用紅外測溫技術能夠迅速檢測出變電系統中的運行故障，并且在運用紅外測溫技術進行檢測時不需要停電，這樣可以在一定程度上提高變電運行的安全性和可靠性。由于紅外測溫技術具備自身不停電、不接觸等特點，因此其在變電系統的運行過程中得到了廣泛應用。

1 紅外測溫技術概述

1.1 紅外測溫技術的原理

紅外測溫技術是通過紅外線來測量變電運行中的變電設備的溫度，其工作原理是接收物體表面所產生的紅外線，并測量物體的溫度。一般情況下，紅外測溫技術系統主要是利用鏡頭來接收紅外輻射，并將紅外輻射轉換成電信號。經過紅外測溫系統的處理之后，所檢測的信息可以以圖像、視頻等多媒體形式展示在屏幕上，便于電力檢測人員更加直觀、形象地對變電運行系統進行檢測。

1.2 紅外測溫技術的特點

紅外線是電磁輻射的一種，一般情況下，紅外線可以分為四個波段，即極遠、遠、中遠和近紅外線。在變電運行過程中應用紅外測溫技術，具有以下幾種特點：第一，可以通過紅外測溫技術在變電運行中的應用來檢測異常的紅外輻射，并及時反映出變電設備的實際運行狀況；另外，利用紅外測溫技術來進行檢測時，可以保證變電設備不停運、不與檢測設備接觸，這在一定程度上也提高了檢測的安全性，保障了變電運行的安全性。第二，紅外測溫技術的操作方式簡單方便，即便電力設備沒有安裝相關的檢測設備，也能夠有效地檢測出變電設備存在的故障問題，便于檢修人員及時采取措施對設備進行維護。第三，在紅外測溫技術的基礎上可以構建一個紅外測溫系統，該系統可以借助計算機軟件直接將所檢測到的紅外線信息轉換成圖像或視頻等多媒體資料，并進行保存與整理，便于日后進行調取使用。

2 紅外測溫技術在變電運行中的作用

2.1 提高變電系統的巡檢質量和效率

對變電系統的運行狀況進行定期巡檢是非常重要的一項工作，這是保障電力系統安全運行的重要措施。在以往的巡檢過程中，通常是采用目測、手摸和耳聽這三種方法，但這種檢測方法很容易忽略掉一些變電設備的隱患問題。例如檢測人員僅憑肉眼是無法直接觀測到設備的發熱情況，那么在這種情況下只能采取手摸的方式來檢測變電設備的發熱情況，但很容易引發一些安全問題。而在變電設備的運行過程中存在著各種各樣的噪音，如果采取耳聽的方式來進行檢測，很有可能會影響檢測結果的準確性。在變電運行中應用紅外測溫技術，有利于實時監測各種變電設備的運行情況，促進設備巡檢工作的科學化、合理化，從而提高整個電力系統的安全性和穩定性。例如變電設備在運行過程中出現了溫度異常的現象，不能用眼睛直接觀測出這一現象，但如果沒有及時處理這一故障，將會延誤整個變電設備的檢修維護工作。而應用紅外測溫技術則能有效避免這一問題，及時檢測出故障并采取措施進行解決，從而保障變電運行的安全性和穩定性。

2.2 檢測隔離開關

隔離開關在變電運行中也發揮著至關重要的作用，隔離開關的運行狀態也會對變電系統的運行產生直接影響。但隔離開關基本上是處于開放環境下的，這就意味著隔離開關的表面很容易被氧化，表面氧化之后會產生一層氧化膜，這就直接增加了隔離開關的接觸電阻及其表面的電阻值。如果隔離開關長時間在這樣的情況下運行，則會出現異常發熱的問題，甚至還會引起火災事故。同時，由于隔離開關表面存在有氧化膜，會大大增加隔離開關的接觸電阻，并使隔離開關的溫度迅速上升。而在這一過程中使用紅外測溫技術，能夠實時監測隔離開關的運行狀況及溫度，及時發現異常問題并進行處理，從而保障隔離開關的正常運行，保障變電系統的運行安全。

2.3 及時處理線夾發熱問題

如果變電系統在運行過程中發生了導線接觸位置溫度異常的現象，就會造成線夾發熱的問題，之所以會出現線夾發熱的問題主要是因為導線長期裸露運行，會使彈簧墊片被氧化，進而導致變電系統中的線夾發生接觸不良或松動等情況。如果線夾出現發熱現象，除了會對整個變電系統的操作造成不良影響外，還會影響到變電系統的正常運行。另外，在對變電系統進行檢測維修時，如果發現彈簧片漏裝或彈簧片的安裝不規范等情況，都會使線夾發生松動。但在檢測過程中應用紅外測溫技術，則能有效解決上述問題，并且可以在檢測過程中借助熱輻射異常的形式發出故障信號，提醒檢測人員該檢測處存在故障，并采取措施及時處理線夾發熱問題。

3 紫外檢測技術在變電運行中的應用

在變電運行中應用紫外檢測技術，能夠對電暈放電和表面局部的放電特性、電力設備外的絕緣狀態和污穢程度進行有效檢測，可以使用紫外成像儀對變電設備進行紫外放電強度檢測，便于及時排查變電設備的隱患問題。輸變電線路和變電設備等裝置通常是在大氣環境下工作，有時候可能會因為絕緣性能的降低或存在結構缺陷而造成表面局部放電的情況。在電暈或表面局部放電的過程中，電暈和放電位置會產生大量的輻射紫外線，我們可以利用紫外線來檢測運行設備的絕緣狀況，及時排查絕緣設備的安全隱患。

4 結束語

在變電系統的運行過程中應用紅外測溫技術，可以及時檢測出變電設備中存在的隱患問題，這不僅能夠提高變電運行檢修維護的工作效率，還能夠大大提高變電運行的質量。因此，電力企業應該運用紅外測溫技術來檢測變電系統和變電設備的運行狀態，及時發現問題并采取相應的解決措施，從而保障變電系統的正常運行，保證供電的可靠性。