紅外測溫技術在變電運行中的應用分析

（國網寧夏電力有限公司中衛供電公司，寧夏省中衛市，755000） 孫耀斌 劉磐龍

就技術角度分析，變電系統運行穩定性直接受設備運行狀態影響，然受變電設備種類與數量繁多因素影響，設備故障率相對較高。再加上當前技術進步使得變電設備不斷迭代革新，故障成因也逐漸趨向復雜化發展，在一定程度上提升設備檢修難度。將紅外測溫技術應用于變電運行之中可以顯著提升設備檢測成效，技術應用可靠性較強，同時也更為安全與便捷。

1 紅外測溫技術原理與優勢

紅外測溫技術屬于基于紅外輻射原理的現代化技術，其實際應用中需首先利用探測設備試選物體信號轉換，隨后依托于成像設備輸出電信號，此過程中需保證信號精準性，最后利用顯示設備將所采集物體位置與模擬對象溫度展現出來即可掌握物體基本情況，并利用熱成像獲取其熱量分布。該技術應用于變電運行故障檢測的原理為，利用溫度感知結果，判斷故障出現原因。

相較于常規檢測技術，紅外測溫技術優勢主要體現在：①在紅外線支持下，該技術可在不直接接觸物體情況下進行準確檢測，即支持遠距離檢測；②該技術檢測效率較高，可以在短時間內得到檢測結果，方便快速排除設備故障；③該技術實際應用中支持多個設備同步檢測，實用性較強；④該技術適用于多種設備檢測。在對難以接觸、溫度較高或檢測難度較大的設備而言，紅外測溫技術可以有效輔助設備檢測工作開展；⑤檢測精度較高。精度高是紅外測溫技術得到廣泛認可與應用的重要基礎。利用該技術開展設備故障檢測過程中，物體溫度對檢測結果影響相對較小，這就使得該技術所獲取結果精度遠高于常規檢測方法。

2 紅外測溫技術在變電運行中的應用

2.1 應用于巡檢工作

在實際工作中，要保證電網的正常運轉，就必須注重對變電站的常規巡視。巡檢的基本目標是及時發現設備存在的問題并消除問題，確保設備運行狀態安全可靠。有效地開展巡視工作可以顯著減少變電運行中故障發生率，對保證電網的安全有著非常實際的意義。執行巡視工作的人員必須具備較高專業素質能力，在實際開展巡視工作中，要嚴格按照標準程序開展各項工作。以往設備巡視以人工觀測為主，最常用的方式就是視覺巡視，而且許多情況下，還得用手觸摸才能明確設備運行狀態。而接觸設備是一種危險行為，很容易引起事故，對巡視人員的人身安全構成威脅。同時肉眼觀察只能觀察到設備表面，無法發現更深層的問題，進而導致工作疏漏。將紅外測溫技術應用于巡視工作中可以有效地解決以上問題，而且紅外測溫技術具備不需要接觸裝置等優點，可以有效保證巡視人員人身安全。

2.2 應用于隔離開關運行狀況檢測

隔離開關通常不做任何防護措施直接暴露在空氣之中，其表面會因為長期與空氣接觸而發生氧化。經過一系列氧化反應后，該裝置表面將會形成一層薄薄的氧化膜。氧化膜會對電流造成影響，其是導致電流流通異常的重要因素。此情況長期存在會導致電流累積成電阻，從而導致發熱，對隔離開關產生影響。另外，由于隔離開關是一種常用的裝置，長期工作可能會導致其產生壓力失衡問題，而且其接觸電阻也會增加，從而導致發熱的問題更加突出。如果隔離開關故障，將會給電網的安全運行帶來很大的威脅。將紅外線測溫技術應用于變電站的操作，可以對裝置的工作狀態進行精確的監測[1]。

2.3 應用于線夾發熱問題檢查

線夾發熱的主要成因在于導線部分因氧化反應導致溫度異常。同時部分情況下會使得線夾出現松動情況，進而使得接觸不良問題出現，嚴重威脅變電運行穩定性。以某B相套管為例，通過紅外測溫結果可知，引線部分最高溫度與環境溫度分別為117.6℃和35℃，當其他兩相與相對溫差分別為40℃和93.0%情況下，導致故障出現的主要原因可能為緊固力矩不足，技術人員可進行有針對性的檢查與故障排除。

3 紅外測溫技術實際應用成效

3.1 事故現象及處理方式

為深入探究紅外測溫技術在變電運行中的應用，本文研究中選取某實際案例進行分析。案例事故發生在2018年夏季用電高峰期，某市變電站1號主變與6 座220kV 變電所并網運行，其額定容量為750 000kVA，長期有效地輸出有功功率650 000kW，基本處于滿載狀態。變電站值班人員在高峰時段加大了巡邏力度，以保證電廠的正常運轉。7月9日17時，巡視人員在220kV區間發現1號主變電站4 801開關流變A相銅鋁接頭處的溫度達到了145℃，比B、C 兩相的溫度高出很多，經過測量1 號主變的輸出功率為53 萬KW。因繼續運行溫度較高，有可能造成A相接點燒壞，造成短路。

3.2 效果分析

案例中，由于及時地發現并處理了1 號主變4801開關A相的缺陷，有效避免了由于接頭過熱引起的短路而引起的主變三側開關跳閘所帶來的下列危害：①防止因短路而引起的線圈、鐵心的損壞，并消除了可能出現的繞組變形；②避免主變1 號三側跳閘時，三組35kV 母線上的低電壓無功補償器在同一時間停止工作，從而打破母線電壓的均衡，對電力設備的絕緣強度造成不利的影響；③規避了因1號主變跳閘,甩50萬千瓦有功負荷,造成對電網靜穩定的破壞。對于此次開關流變缺陷的及時發現，不僅讓巡視人員意識到了紅外測溫技術在變電站中的重要性，也提高了巡視人員對紅外測溫技術的熟練應用。

3.2.1 紅外測溫

設備發射率選取紅外線測溫裝置的說明書中對于不同的導線應選擇的最優發射率已有清楚表述，技術人員在實踐中應該遵守相關規定，否則測得的溫度與真實的溫度會有較大的差異[2]。例如：5號氨壓力機在銅絲接觸面上的輻射系數調整到0.95，溫度為60℃；將輻射率調節到0.55，可得到78.5℃的升溫。

3.2.2 可測設備的多樣性

在條件許可的情況下，應該選擇更多的可測電力設備，以達到紅外測溫技術的效用最大化。與此同時，還不能忽視對負載小、運行穩定設備的測試。

4 結語

綜上所述，紅外測溫技術在變電運行中具有較強的應用價值，技術人員在實際工作中應進一步加大對該技術的研究力度，為保障變電運行穩定性提供有力保障。