淺析紅外測溫技術在變電站運維中的應用

王艷

摘要：變電運行維護是電力系統安全運行的重要環節，設備運行過程中受各種因素的影響，在運行中會發熱影響設備正常運行，需停電才能開展檢修工作。采用紅外測溫技術可以精準檢測設備各部件的溫度，及時發現缺陷，減少故障導致的非計劃停電，保障設備安全可靠的運行，為電網安全、可靠運行提供重要保障。

關鍵詞：變電運維;紅外測溫技術;電力系統;應用

一、引言

隨著電網規模的擴大，對變電站設備安全運行提出了更高的要求。為保障電力系統安全穩定的運行，采用了各種先進技術，開展變電站設備的各種檢測工作，紅外測溫技術具有超前診斷的優越性，被電力行業廣泛使用。

二、紅外測溫技術的原理及方法

紅外測溫技術具有很強的安全性，主要通過不間斷吸收采集熱輻射，且在固定的時間把它轉變為可視化的圖像。依據一定的溫度標準及被測物體的信息來判斷設備是否有故障，保障設備處于正常溫度狀態下運行。當設備發生故障時，就可以利用紅外測溫時的數據信息作為依據，制定出可行的應對方案。

正常運行的設備，受電流、電壓的作用產生電流效應和電壓效應引起設備發熱。電氣設備長期發熱會導致設備絕緣降低或者導體熔斷等危害。定期對變電站的設備進行紅外測溫，才能及時發現設備缺陷。紅外測溫技術是一種安全可靠的技術，以紅外技術的運行原理為基礎，對變電站的設備進行測溫，以便更好的檢測變電設備的運行情況。實際上就是對變電站中的設備進行熱量檢測，并比較檢測到熱輻射能量和變電設備的實際溫度，判斷變電設備是否正常運行。紅外測溫的診斷方法：1、相對溫差判斷法 主要應用于電流致熱的設備檢測中 依據方程式相對溫度值=【（T1-T2）/（T1-T0）】*100%方程式中T0-環境參照溫度、T1-發熱點溫度、T3-正常相的溫度;2、表面溫度判斷法：對設備表面進行測量，然后和設備標準溫度進行對比，判斷設備的實際溫度，了解設備運行狀態;3、熱譜圖分析法：將設備表面溫度進行熱圖譜轉換，并進行溫度分析，判斷運行設備的運行狀態，熱譜圖分析主要應用于電壓致熱的設備檢測中;4、同類比較判斷法：對相同設備運行狀況、環境溫度等同型設備展開比較;5、檔案分析判斷法：將日常巡視時的測溫數據整理并裝訂成冊，然后與設備溫度規律進行比較判斷。

三、紅外測溫技術的應用及注意事項

電力設備、設施在長期的運行狀態下會產生熱量，設備在正常運行狀態時溫度保持穩定，發生缺陷時溫度會上升，這種溫度的變化是無法用肉眼發現的，運維人員通過利用紅外測溫技術，能夠及時發現缺陷，將缺陷扼殺在萌芽階段，保障設備安全可靠的運行。

在實際設備運行過程中需定期進行紅外測溫工作，才能及時發現設備運行過程中的發熱、發燙現象，保證變電設備始終正常運行;變電設備中的導線及母線長時間暴露在空氣中發生氧化使線夾發生松動，導致接觸不良，進而發生設備發熱的情況，影響設備安全運行。墊片、線夾連接處常常有數值較大的電阻，在安裝時要認真檢查有無漏裝的墊片，才能不發生螺絲松動現象，引起的設備發熱。

在變電站里隔離開關是常見的變電設備直接暴露在空氣中，容易發生氧化;并且長期頻繁的使用，造成了隔離開關的磨損，形成電阻，隨者電阻的增大引起隔離開關的發熱，影響變電運行的安全性。通過紅外監測技術可以準確檢測隔離開關的運行狀況;其次倒閘操作時發生合閘不到位，使動靜觸頭的接觸面不夠引起發熱;甚至發生因為電流過大，而產生電弧造成短路，而用紅外測溫儀可以及時發現設備發熱部位，及時消除缺陷，保障設備安全穩定運行。例如在某110kV變電站日常巡視維護進行紅外測溫時，運維人員發現**回路的母線側隔離開關A相溫度異常，通過圖譜比較分析發現：A相最高溫度為109攝氏度，B、C相溫度均為53.9攝氏度，環境溫度為32攝氏度。并且動、靜觸頭連接處的溫度最高，因此可初步判斷A相觸頭接觸不良引發的發熱故障。停電處理，發現是因為A相觸頭氧化，觸頭電阻增大，引起的A相隔離開關發熱。

紅外測溫技術的出現彌補了變電運維工作方面的不足，大大提高了運維質量并且使運維人員的能及時發現缺陷，阻止設備缺陷的發展。紅外測溫技術能記錄數據，簡化工作流程，提高工作效率。傳統的設備巡視采用看、摸、聽三種方式來判定設備運行狀態，而設備發生發熱的初期很難看出來，只有發熱到一定程度才能被發現，而那個時候設備已經出現損壞;注油設備發生滲漏油等設備異常問題，如果在巡視中使用紅外測溫技術可以提高運維質量，確保變電設備安全運行。

四、紅外測溫技術的特點及優勢

紅外測溫技術容易受環境溫度的影響，因此在使用紅外測溫儀時應采取相應的方法，比如溫差對比法。負載電流對變電站設備的溫度也有一定的影響，因此要考慮設備的負載電流。非系統因素對紅外測溫技術也有很大的影響，使用紅外測溫時，在高溫時段增加測溫的次數。

使用紅外測溫時要注意與被測設備的距離和拍攝方向并保持穩定，必要時可使用設備進行固定;紅外測溫存在一定的局限性，例如 變壓器內部的油循環會干擾故障熱場，紅外測溫儀就很難對變壓器內部故障做出準確的判斷。

紅外測溫技術在變電運維中有很多優勢：如1、使用方便（紅外測溫設備一般為手持式的輕便、小巧可以任意移動）;2、具有紅外輻射功能，保證檢測的準確性;3、可以獨立進行工作;4、安全性強，檢測時可以不直接接觸設備，與設備保持較遠的距離也能準確檢測，保證檢測人員的安全5、具有資源共享的功能（紅外檢測需要將數據和圖像用計算機進行處理，并對數據進行分析，最后圖像及數據都可以顯示在屏幕上）等。

五、結束語

紅外測溫技術作為一種可靠且高效的檢測技術，在變電運維中得到了廣泛應用。這項技術提高了運維人員對設備的檢測率，便于對設備的實際狀態進行全方位的了解及排查，及時發現設備故障、隱患有效提升運維質量，從而保障電力系統安全穩定運行。

參考文獻：

[1]國家電網公司變電檢測管理規定（試行）2017年3月

[2]眭仁杰 紅外測溫技術在變電站運維中的應用探討 《電力設備》2018年第1期

[3]劉渝 紅外測溫技術在變電站運維中的應用研究 《電力設備》2019年第2期

[4]武友軍 紅外測溫技術在變電運維中的應用分析《市場周刊.市場版》2018年第6期

[5]林震 紅外測溫技術在變電運維中的應用研究《科學與技術》2018年13期