紅外測溫技術在變電站運維中的應用探討

彭晶

摘要：在電力系統中，加強對變電站的運行維護管理和監督，可以有效地提高系統運行的穩定性和安全性，也可以及時發現存在的問題。在變電站運行維護過程中，應根據實際情況采用不同的運行維護技術。其中，紅外測溫技術因其高效、方便的特點在運維中得到了廣泛的應用。電是人類生存活動的基礎。因此，為了保證電力系統的安全運行，有必要做好相關的運行維護管理和檢測工作，以保證其運行質量。

關鍵詞：紅外測溫技術;變電站運維;應用

一、紅外測溫技術概述

紅外測溫技術主要利用對相關電力設備的熱輻射信息進行收集，并且以此為基礎進行圖像轉換，再結合運行溫度來判斷設備具體狀況，由于不同設備在不同環境中存在溫度變化，導致所收集的信息和轉換過程的圖像也會存在較大的差異。其具體特點為操作簡單、檢測質量好、工作方便且能夠進行單獨處理，在具體運用過程中，相關設備體積較小，方便攜帶，而且在測量過程中，不需要斷電即可開展作業。此外，在保證通信正常和網絡信號穩定的基礎上，可以快速實現圖像的轉換，結合相關的數字設備成像處理，可以明確看出設備的具體運行狀況。

二、紅外技術原理

紅外技術的原理主要是通過紅外發射設備將紅外光照射到物體上，紅外光能穿透物體表面，直接照射到物體內部。探測的工作原理是用紅外線影響物體內部原子的運動。在紅外的作用下，物體表面產生溫度變化，用紅外設備檢測物體內部，檢測物體的熱輻射，進而達到紅外設備檢測的目的。紅外系統由發射設備、接收設備、紅外輻射探測探測器、數據顯示等部分組成。

三、變電運維具體判斷方法

1.相對溫差。主要是利用紅外技術測溫和具體的溫度標準來進行對比。

2.表面溫度。主要依據檢測設備的表面溫度，結合相關的規定和標準，當溫度高于對應設備時，利用其符合大小和承受應力的能力來判斷設備的實際運行狀況，需注意對于主要設備的運行環境和相位的選擇。

3.圖譜分析。在系統和設備正常運行的情況下，變壓器內外溫度處于一個穩定狀態，而運用紅外測溫的熱成像就是依據其運行特點形成圖譜，當內部或者外側出現故障時，會經過熱傳導或者其他形式進行熱量交換，從而導致溫度產生變化，通過對比分析圖譜，明確其中存在的問題和具體故障部位，然后結合溫度的變化程度，來判斷嚴重與否。

4.同類比較。在同一線路上的設備或者是在一個設備內的三相，在運行環境和溫度變化等影響因素均相同的情況下對其進行比較，如三相運行下的變壓器，在正常工作下的電壓和電路中的電流大小相同，當故障發生時溫度的變化會集中表現在局部上，所以可以通過在同一個部位溫度的變化，進行數據比較。

5.檔案分析。將測量好的溫度數據與技術運用下的相關資料和檔案，進行詳細分析和研究，可以對一些結構較為復雜的設備進行檢測，但是應建立對應的設備檔案，當檢測數據正常時，可以結合數據庫系統，來判斷不同時間內的溫度變化，并且研究其變化規律。

四、探究變電站運維中紅外測溫技術的綜合應用

1.變電運維工作驗收與工作質效

過去變電運維工作驗收環節，從竣工極端入手，雖然能夠保證變電設備最初的故障評估，但是在后續驗收階段的工程運維工作會存在一定的弊端。對此，利用紅外測溫技術在變電設備工程驗收工作之前，即可將設備運維檢測數據匯報至運維機構，可以將設備前期運行存在的問題消滅在萌芽之中。也就意味著，紅外測溫技術可以為后續的設備運維驗收工作提供技術依據。另外，變電設備運行與維修階段，需依據五通運維思路，即無人值班與單表記錄運維信息的綜合性方法。使用紅外測溫技術，圍繞變電設備開展易出現異常設備的重點巡視工作，以此保證設備的日常維護與更換。如果在日常運維工作中，發現設備出現特殊情況，則由設備負責人填寫相關信息，以此提高變電設備運維的工作質量與工作效率。

2.變電設備的安裝與故障檢測

（1）隔離開關設備的安裝與檢測

隔離開關作為變電設備的關鍵部件之一，其安裝技術有明確的規定。一旦設備操作者未按照嚴格的規定作出安裝，將會導致開關動作合閘出現問題。在紅外測溫技術的應用下，對于隔離開關的安裝與設備的檢測運行，均能實時監測設備的運行溫度，及時發現隔離開關在開關動作合閘時造成的誤差，保證變電設備的正常運行，同時避免因不正規巡檢操作而產生的安全事故。

（2）變電設備異常的檢測

變電設備運行中出現的發夾異常發熱類問題，多半與變電設備運行線路存在一定的關聯。發夾發熱的線路問題，在長時間高負荷的運行階段，彈簧墊片易出現氧化問題，導致發夾夾線的松動，如若不作出適當的處理與優化，將為變電線路的調整與變電設備的運行產生安全因素。其主要溫度因素來源為：墊片與線夾在實際接觸過程中，會導致電阻增大，使得設備出現異常溫度。因此，墊片的安裝標準，會導致線路松動，嚴重時威脅設備的正常運行。應用紅外測溫技術，能夠監測變電設備的墊片，以此保障因墊片與線夾之間的異常問題而出現線路松動。

（3）變壓器故障的狀態檢測

紅外測溫技術在變壓器故障檢測環節中，能夠及時了解設備的溫度變化，快速定位故障類型。一旦變電設備中的變電器因為短路故障或者漏磁故障而出現設備局部渦流問題時，借助紅外測溫技術即可判斷故障運行時釋放的熱量，根據熱量情況對比紅外圖譜，為設備運維工作者提供維修參考。另外，紅外測溫技術還時常在氧化鋅避雷器設備中應用，快速尋找故障點，解決電流泄露問題。

五、紅外測溫技術在變電站運維工作中的注意事項

1.運維工作中的環境溫度因素

根據紅外測溫技術的成像原理，在實際工作中會因外界環境溫度的因素而造成一定的影響。尤其是在冬季與夏季外界氣溫差值加大，變電線路的工作溫度也會存在一定范圍的變化，勢必會影響測溫的結果。為了降低該因素帶來的差異性，可以采用溫差對比法，排除外界環境溫度的干擾，提升檢測工作的精準度。另外，在負載相同時，變電設備運行故障溫度與外界環境溫度呈現正比例關系，以此為設備故障的判斷提供一定依據。

2.運維工作中的負載電流因素

在紅外測溫技術應用過程中，務必重視設備的負載電流。因為負載電流的大小影響測量的精準度，所以在測定工作中無法僅通過溫度數據判斷設備的實際運行受否處于異常階段。故此，在應用紅外測溫技術之前需專業人員進行設備電流的檢測，以保證運行負荷電流在規定的范圍之內。

3.運維工作中的主觀因素

運維工作中的主觀因素，或多或少的制約者技術的應用。為盡可能的降低主觀因素的干擾，需增加工作內容或改進工作方案。在設備處于高溫運行階段時，技術運維人員可以增加紅外測溫技術的測量頻率，必要時可借助三腳架對測溫設備作好固定操作。同時，三腳架測試位置與高度等系數的設置時，必須從最佳測溫距離的角度入手，根據準確的物理公式，得出三腳架安裝的高度、方向以及位置等數據，切不可隨意放置，最終保障紅外測溫技術的質量可靠性。

結束語：

綜上所述，在變電站操作，使用紅外溫度測量技術進行測試工作，可以檢測到溫度的一些更復雜的設備，利用技術和測試值，選擇正確的操作方法，盡可能減少內部和外部因素的影響，對員工進行技術和專業培訓。為了保證電力系統中各設備的安全穩定，可以通過測溫和數據變化進行故障診斷。在確認故障存在后，可以根據具體原因制定維護計劃，確保系統運行的安全性和穩定性。

參考文獻：

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