在变电运维中红外测温技术的应用

刘爱国

摘 要：最近几年，电网等级提升，原有的电网规模得到扩展。与之相应，电网需要配有多样的变电设备。变电运行中的故障隐患渐渐变得更多，采纳红外测温技术可以随时查验运转着的配件故障。红外测温技术独有的优势是避免临时断电、精准性最佳、节省测温时间。文章对红外测温技术在变电运维中的应用进行了探究。

关键词：红外测温技术;变电运维;电网规模;变电设备;电力故障

1 红外测温技术的工作原理及优势

红外测温技术是指通过采集电力设备的热辐射，并通过自身功能将热辐射转换为图像信号，通过温度判断设备的工作状态，检测设备有无异常。与其他检测方式相比，红外检测主要具有下述几方面优势：①使用方便。红外检测设备通常为手持式、体积小，检测过程中不需要任何其他辅助设备，还可以随意移动，能够从不同角度实现对设备的检测;②真正做到不接触、不停电，极大的提高了变电巡视的安全性和工作效率;③具有红外辐射功能，能独立进行工作，并能确保检测结果的准确性和及时性;④通过电脑能有效的将图像和数据处理结合起来，实现对检测结果直接分析和存储，实现了资源共享;⑤为变电站电力设备状态的科学评估提供准确依据，防止状态评估主观化。

2 红外测温技术的判断方法

2.1 相对温差判断法

对于因电流致热型的设备，当设备导流部分热态异常时要进行准确测温获取温度数值，按相关公式δ=[（T1-T2÷（T1-T0）]×100%计算出相对的温差值。公式中T1、T2、、T0分别指的是发热点的温度、正常相的温度、环境参照体的温度，只要将相关的数值带入，即可得到一个准确的温度差。

2.2 同类比较法

利用对应点温升值的差异，可以判断出同一型号的电压致热型设备的正常情况。电压致热型设备的缺陷可以用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。根据我国的变电系统的相关的技术和运行的规范中的相关规定，当同类温度超过允许温升值的30%时，应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。所以，同类比较法也是一种较为可行的方法。

3 红外测温技术的应用效果和相应的改进措施

红外测温技术如果应用到变电运维中，则可以有效监测变电设备的运行情况，这对变电设备的安全保障有着重要作用。在变电站的日常工作状态中，为了保证变电设备的安全、稳定运行，一般都会开展一项较为重要的工作，也就是变电站中的工作人员需在每一时段都需要对变电设备进行巡视检查，在这种工作状态下，可以及时发现变电站在运行过程中变电设备所存在的问题，并及时对所发生的故障进行监测和检修，同时还要对变电设备的运行状态进行实时检测。在未使用红外测温技术时，变电站中的工作人员大多采用目测、手摸等方式对变电设备进行监测。而目测则是使用最多的监测方式，不过这种监测方法很难发现变电设备所存在的发展性缺陷。比如，变电设备在运行过程中本身就会产生热量，所以在设备发生故障初期所产生的发热状态则很容易被工作人员所忽略，通常把这种发热状态看成是一种正常现象，待变电设备发热到一定程度时才有所察觉，但是在这一时期变电设备很有可能已经被损坏。

另外，工作人员在安装隔离开关时，如果没有按照有关规定进行安装，那么会给开关动作中合闸的操作带来误差。如果采用红外测温技术，那么不管变电站中的变电设备是在安装隔离开关，还是在监测设备运行，都可以准确的监测到变电设备中所存在异常发热的情况，从而确保变电设备的安全运行，并减少因巡检操作不符合规定而造成的运行事故。红外测温技术除了可以检测隔离开关外，还可以检测变电设备在运行过程中所出现的发夹异常发热现象，发夹发热通常是变电设备中的运行线路，在线路的接触部位所产生的一种发热情况。除此之外，弹簧垫片在被氧化后，会发生发线夹松动的现象，这会给变电线路的调整以及操作带来影响，同时也会威胁到变电运行的安全问题。

4 红外测温技术在变电运维的具体应用

4.1 对电流致热性缺陷的检测

电力设备种类繁多，再加上不同类型设备的构造、制热因素和运行条件不同，因此检测和缺陷判断的方法也存在差异。电流致热型设备发热的原因通常有下述几种：接头、触头连接不良;导线截流面积不够等，这类设备缺陷检测的特点有：第一，致热部位裸露，能够使用热像仪直接测量温度;第二，测量值和实际值差异相对较小。通常可根据测量获得温度，按照相关标准中规定的温升局限值和红外测温技术中的相对温差法来判断设备异常现象的严重程度，一旦温度超过某个固定值，要及时进行维修处理。

4.2 对电压致热性缺陷的检测

电压致热型故障通常是由于设备内部绝缘出现异常、电压分布异常及电流泄露过大导致设备出现异常。致热型故障通常由电压造成，和电流没有直接关系，主要特点有：①设备内部绝缘介质由于老化、受潮等原因发生异常;②发生故障后电压分布出现异常，导致设备出现异常的特征性热分布;③绝缘子由于劣化、污秽等原因造成电压和泄露电流发生异常，从而导致设备出现过热或变凉;④电路中绝缘子绝缘性能好、坏部位交合处出现发热。对于这种设备出现的异常发热判断，一般采用同类比较法和温升值的异常状况来判断，如果同类温差数值大于规定值的30%，就可判断设备出现重大缺陷。红外测温技术应用后，可采用热谱图进行分析，通过对设备正常和异常状态下的热谱图对比分析，对设备组成结构、表面温度等分析判断，通过综合分析判断设备运行状态是否存在异常。

4.3 检测注意事项

红外测温技术在变电运维应用过程中，要注意如下几方面的影响因素：①负载电流。电流越大，异常位置的温度越高，两者近似成正比关系;②环境温度。负载相同时，异常位置的温升和周围环境温度成正比;③红外测温技术并非万能，对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性，要充分考虑各方面因素。

5 结语

红外测温技术凸显的便捷特性正在被注重，它增添了平常的运用安全，测得数值很精准。现有运行中，这类测温技术显示出来的价值渐漸变大。伴随着检修的深入，红外测温技术应提升原有的动态特性，采用自动解析。变电运维时，应密切注重配件升温的现有状态，辨别负载电流。

参考文献

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[3]梁敬铸.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].企业技术开发，2017，（11）.