远红外检测技术在变电站巡检中的应用

王军伟 哈志蕊 刘斌

摘 要：在电力系统中，变电站为主要的环节之一。它的运行质量与整个电网的安全、稳定运行息息相关。变电设备缺陷大多是借助设备发热来呈现的。通过应用远红外检测技术，能够很好地监控设备的温度，在很大程度上加强了对设备发热缺陷的辨识度，能够对变电设备发热故障进行及时定位，第一时间对缺陷加以消除，有效防止电力相关事故的滋生，能够有效增强变电站运行与维护能力，从而提升变电站设备的安全运行水平。

关键词：远红外；检测技术；变电站；巡检

作为变电站的一种重要设备，特别是在巡检中运用的重要手段便是远红外测温技术，电力设备在运行过程中会产生一定的热量，该项技术可以准确及时地测定温度，一旦电站设备的温度出现波动，为及时预判和处理提供可靠保障，维护变电站设备保持可靠运行状态。本文将结合实例，选择110kV以下的变电站，对远红外测温技术的相关问题进行分析探讨，特别是针对该项技术在运行时涉及的原理知识或功能特点，以及在具体操作中所运用到的技巧和注意事项。变电站的运维工作与测温工作是密不可分的，对远红外测温技术进行深入分析，对于加强两者的融合具有深远的意义。

1 远红外检测技术理论概述

1.1 检测原理

变电站的各项设备都离不开远红外测温技术，其工作原理是对这些设备进行远距离的辐射完成全面检测工作。地球上存在的所有物体，其内部都会存在一定的运动，如果物体表面发热，则内部的运动会比平时更加剧烈，此时物体会向外辐射能量，是以电磁波的形式向外辐射。当远红外测温技术在一定距离范围内对物体进行检测时，会通过热辐射采集相应的能量，之后该测温仪会根据接收的能量进行光电转换，此时是信号处理过程，如果测温仪还配有成像仪，则接收的热信号可以变成更清晰的热图像来反映接收到的发热位置及温度。

1.2 功能特点

远红外测温技术具有很多传统测温仪不具备的独特性能，具体如下：

（1）远距离便可实现测试效果。采用远红外测温技术，设备可以保持在运行的状态下，不需要破坏设备的任何部位，也不需要停电或解体，设备便可以完成最真实的检测信息，并且可以最大限度地保证设备在操作时处于安全状态。

（2）操作简单便捷。远红外测温技术在对设备进行检测时，自身会向外发射红外辐射能量，如果发现设备运行中有任何异常，都可以及时避免事故，这种方式简单便捷，可操作性强。

（3）在进行检测时，可以快速扫描，并且远红外测温技术更加灵敏、直观，不需要花费很多的时间和劳动强度，就可以轻松完成检测工作。

（4）便于计算机对检测数据进行分析。通过计算机的相关系统及软件，可以将远红外测温技术检测的结果进行更加科学的分析处理，可以针对设备检测过程中出现的故障及严重程度进行判定。不仅如此，计算机还可以将历次的检测结果进行储存，方便随时查阅。

（5）可以定性定量地分析是否存在故障并判断严重程度。在对设备进行检测过程中，可以不停电，始终保持正常的运行状态，不仅节约了工作时长，提高了效率，还能定性定量地判断设备的运行状态。

1.3 检测条件

（1）环境温度

为了得到最为精确的检测结果，对于相应设备与环境的温度都有一个较为严格的限制。通常情况下，应当保证检测温度不低于·度。当使用红外测温技术进行检测时，则必须将周围环境控制在正常工作温度范围之内。

（2）空气湿度

空气湿度对于检测结果的精确度同样有着重要影响。通常情况下，我们应当将检测环境的湿度控制在85%以内。

（3）光线要求

由于红外线测温技术的特殊性，其对于光线是非常敏感的。实践表明，越是微弱的光线条件，越能够使得测温结果理想。因此，当我们运用红外线技术进行测温时，必须将不必要的光源切断。若是在户外，则应当有意识地选择在早晚或是多云等较暗天气条件下进行。

2 电气设备热缺陷

远红外技术在实际生产生活当中的适用途径有很多，除了前文提到的温度测量之外，檢测电气设备的热缺陷也同样可以引入这一技术。电气设备的变压器、电容器、导线等诸多组成部分都可能在应用过程中发生过热现象，成为重大事故的隐患。如果能够运用远红外技术，将电气设备中的上述热缺陷预先检测出来，将会大大避免设备运行过程中故障发生的可能性。

（1）电气设备本身就是热量的重要生产者。设备运行当中，十分容易出现铁损制热、介质损耗发热和电阻损耗发热等现象，这也是最为常见的问题。

（2）在对电气设备所存在的热缺陷进行分析时，可从内部与外部两个角度来加以剖析。所谓内部故障，就是指由设备自身的零件老化、受潮或是接触不良等原因所造成的部分温度过高，引发设备过热的现象。对于内部故障，我们应当从设备自身的结构入手，对其材料选择、位置分布等问题进行分析，找出隐患所在。特别是要对每个部分的发热状况加以明确，进而将之进行合理分布，最终达成最佳的零部件热量配置，最大限度地避免内部故障的出现。所谓外部故障，就是由于外部环境方面的因素对电气设备产生影响，进而引发热缺陷的现象。这样的因素有很多，湿度、灰尘、温度，甚至是外力所造成的零部件物理性伤害，都会成为设备运行过程中出现不必要的温度升高的诱因。这些诱因的出现，有的是由于设备零部件的材料选择不当，有的则是由于实际使用设备时的不当操作所引起的，这都应当成为我们关注并规避的重点。

3 结论

在变电站相关设备巡视工作上，远红外检测技术能够增强能力，同时能够及时发现运行过程中的相关缺陷。此外，在变电站设备状态检修中，还能够起到有效的指导作用，能够降低劳动强度，促进缺陷诊断率的提升，极大地提高了设备故障诊断的便捷性与及时性，为电力设备的安全运行提供基础保障。

参考文献

[1]滕超，王盛璋，孙维杰，等.远红外检测技术在变电站巡检中的应用[J].山东电力技术，2016（1）：71-73.

[2]张金龙，唐培新.远红外测温技术在变电站中的应用[J].神华科技，2010（6）：54-56，80.