电网变电运行中红外测温技术的运用

摘  要：国家的经济之所以能够持续稳定的发展，跟供电系统的作用是密不可分的，在国家快速发展的进程中，供电系统逐步成为了主导产业。现如今电力已经渗透到了人们生活中的每一个角落，可以说供电系统是保证人民发展生活的重要方面，社会大众对供电系统的需求量逐步递增，使得政府将重点放在了供电系统的安全性上。而为了更好地符合当前社会对供电安全的要求，在电网的变电运行中使用了红外测温技术，这一技术可以及时发现供电系统的漏洞，提高了供电系统的运行质量。本文就红外测温技术在实践中的应用进行了深入的分析和研究，期望能够为相关人员提供参考。

关键词：变电运行;红外测温技术;供电系统

中图分类号：TM63;TM507      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）07-0149-03

Abstract：The reason why the country’s economy can develop continuously and steadily is inseparable from the role of the power supply system. In the process of rapid development of the country，the power supply system has gradually become the leading industry. Nowadays，electricity has penetrated into every corner of people’s lives. It can be said that power supply system is an important aspect to ensure people’s development and life. The demand for power supply system by the public is gradually increasing，which makes the government focus on the security of power supply system. In order to better meet the requirements of the current society for power supply security，infrared temperature measurement technology is used in the substation operation of power grid. This technology can detect the loopholes of power supply system in time and improve the operation quality of power supply system. In this paper，the application of infrared temperature measurement technology in practice is deeply analyzed and studied，hoping to provide reference for relevant personnel.

Keywords：substation operation;infrared temperature measurement technology;power supply system

0  引  言

在日常对供电系统的检测当中，红外测温技术是现阶段最常用的技术，其相较于其他对电力系统进行检测的技术而言有更多的优点，能使供电系统安全正常的运行，在变电运行中也有着十分重要的意义。在供电系统实施的过程中经常会由于一些原因而导致供电设备出现系统故障，影响供电系统的运行。维修人员经常用肉眼或者用嗅觉触觉去检测供电设备运行的情况，这种检测方式会使检测结果存在一些误差，会忽略掉一些故障从而影响到供电设备的使用寿命。而红外测温技术可以利用遥感对其他供电设备进行远程测温，不仅能够使检测结果更加精准，还能有效地避免重大事故的发生。因此红外测温技术在供电系统中有着举足轻重的作用，也保障着供电系统的正常运行。

1  红外测温技术的原理

红外测温技术的产品质量监控在对设备的安全性和节能性上起着至关重要的作用，近些年来红外测温的设备在技术上不断地进行研发和创新，使其能够覆盖更多的范围，内部功能更加丰富，红外测温设备逐渐占据了市场的主导地位。与其他的检测设备相比较，红外测温设备具有反应更快、无须接触、方便携带等优点，功能更加人性化，也更符合检测技术人员的需要。红外测温技术简而言之就是利用红外线，对变电运行中的一些供電设备进行温度检测，主要是实时地对供电设备的运行进行分辨和检查其是否正常，或有无其他的故障。主要的原理就是让原子和分子在规律的高速运动的过程中对热度产生一定的感应，若供电设备发热，红外测温设备就会感应到并且显示当前状况，相关技术人员看到了就能够及时进行维修，及时避免造成更大的损失。

2  红外测温技术的概述及判断依据

2.1  表面温度判断和横向判断

根据红外测温的检测，设备的表面温度超标可以依照设备温度超出标准的程度、设备可负荷程度、必要性和能承受机械力的大小来决定设备的弊端，对于在小负荷机械力下温度超标和在大机械力下温度超标的情况要分清差异，也要分清对于主设备和变压器在环境的参照下和正常中的选择。横向判别是指在同一电路上的同一设备上进行比较，比较它们的工作情况、温度及热度干扰。在使用此方法进行判断时，需要将每个设备的同一位置的温度进行比较，更加方便甄别。像是在正常情况下的变压器，在相同电流和导线的基础上，检测三个设备同一部位一同出现故障的概率极低，所以在判断时，我们可以将三个位置的温度进行相间判别，才能更好地判断出内外部的故障所在。

2.2  纵向判断和档案分析

针对红外测温设备的基础数据和之前测试的数据进行判断和分析，这种判断方法就是纵向比较判别法，在使用这个方法进行判断时，需要将两种情况下的检测数据放到同一情况中一起进行对比，这样才能够了解设备的漏洞，并针对其进行相应的修复和优化。这种判断方法适用于从没出现的缺陷和没有进一步发展的漏洞，其次还需要注意由于负荷的不同而对检测结果产生的影响。双方进行判断和分析时，应该将双方的负荷算成额定负荷，在同样的变压器同样的管体不同的位置进行温度的对比，有利于故障缺陷的精准判定。把红外测温设备的所有监测数据建成档案，将测量的红外测温设备数据和历史数据进行对比分析的方法称为档案分析法，主要针对重要且内容复杂的红外测温设备检测数据进行判断，在进行应用时应该将红外测温设备之前不同时间的检测数据简称档案，在需要判断时，可以当作重要的参考例证。通过温度的变化和热感区域的分布有无明显变化等，了解设备的发热状态，掌握设备的发热规律，将同一设备不同位置的温度进行对比，有助于判断故障的属性。

2.3  图谱判断和其他判断方法

在长期从事对供电设备检验的工作，有了充足积累的情况下，对同一设备不同时间的熱感图片进行对比，更能够发现其中的漏洞，并看清设备的故障演化过程。在正常的情况下运行供电设备，设备的热感图片就是其在正常运行情况下的特征图片，在正常运行设备的过程中主要变压器的各个部分都有相应的热感分布提升。当变压器出现问题时，故障的位置产生的热量会传导至其他部分，导致其他部分热感升高，所以我们可以通过热感图片来对故障进行判断和分析。红外测温设备在我国的供电系统中的分量越来越重，在电力网络的发展中也已经进入高速发展阶段，由于在供电设备的发热故障检测和判断故障原因方面的准确率高，我国各地已经陆续采用了红外测温设备来进行供电缺陷的监测。但因为电力设备内部的发热故障具有复杂性，也没有正常的标准和规律可以借鉴，依据现有的经验进行判断总是片面的，所以必须在实践中不断地探索，完善和提升，积累大量的热感图片为以后的故障做好后备工作，并制定针对内部故障的检测和评判标准。目前在我国红外测温技术已经成为电力故障的主要检测手段，也为我国的电力事业做出了极大贡献。

2.4  红外测温设备的应用优缺点

红外测温技术的优势在于非接触式检测，通过红外线来显示实时的图像，具有高灵敏度、检测速度快等优点。使用简单更容易上手，信息处理速度快，还可以实现自动化检测和永久记录，在测试的时候测试零件的表面光滑度对检测结果的影响非常小。红外测温设备已经广泛运用到了金属非金属构件和其他导热系数低的材料，像检测复合材料、用胶进行粘合的材料，也适用于聚合物、橡胶尼龙、玻璃陶瓷和水泥的质量检测，覆盖面广泛，可以有效地提升工作的效率。红外测温设备的检测缺点是由于检测灵敏度和热感应相关，受到测试物品表面的辐射干扰，缺口大小，以及埋藏深度的影响，导致产生的数据不精确。在检测时严格要求时间和温度，需要使用其他辅助检测手段和试剂，增加了检测的复杂性，检测的结果解释相对复杂，需要经过专业培训才能看懂等等。

3  红外测温技术在供电时的实例分析

3.1  红外测温设备发现变压器的套管过热

某供电站在夏季使用红外测温设备进行检测时，主要变压器套管的温度较高，判断发热突出部位在导电头与变压器套管的接触端，根据红外测温设备的使用方法，运用了温差进行计算，并判断得知主要变压器的套管严重过热。一旦主要变压器的套管温度达到某个定点，温度会在一段时间内迅速升高，导致接引线的燃烧或者由于接线头过热而融化导致更严重的后果，影响供电系统的正常使用。要解决上述问题，通常将主要变压套管进行更换并检查，对松动的零件和变压器套管进行良好的密封处理后，红外测温设备检测正常。

3.2  经红外测温设备检测发现蝶阀移位

某供电系统在主要变电器下面发现正在向下流的油和地上的大量油迹，主要变压器释放阀压力装置动作，主要变电器的温度和各项指标出现不正常状况，主变压器瓦斯继电器的保护系统和变压器的保护系统并没有工作。经上述问题描述判断变压器系统正常，极有可能是吸湿器拥挤，或是变压器油枕的问题，为了调查原因并进行停电维修，再检查变压器油枕的时候维修人员发现油枕没有达到饱和状态，检查后继续送电发现油枕喷油。在主变压器和变压器油枕的压力检测中发现主变压器的油温升高但变压器油枕却未升高，通过判断得知主变压器正常，但是变压器油枕通道之间的阀门存在问题，为了进一步解决这个问题，经红外测温设备的检查，主要变电器在继电器两边的阀门温度相差过大，怀疑是蝶阀移位。经检查并查看外部阀门打开位置将阀门打开后，设备恢复正常运行。

3.3  红外测温设备发现变压器链接螺栓温度过高

检测人员对某供电站进行红外测温设备检查时发现主变电器的邮箱连接螺栓一处温度过热，并将问题上报，维修人员现场检查后发现总成螺栓温度过热的原因是变压器漏磁通出现问题，由于漏磁通在邮箱内形成回路且阻力过大，导致一些螺栓产生巨大感应电流。感应电流越大发热越严重，螺栓的高温使变压器无法正常运行，出现一系列问题，影响系统的安全性能。维修人员使用导磁性能好的铜板来增加螺栓的散热，将热能导入地面，维修后红外测温设备检测温度正常。

3.4  红外测温技术在变电使用中的应用

红外测温技术在供电设备的日常运维过程中，为了及时地发现并解决在供电设备运行的过程中出现的一系列问题，电力有关部门一定要定期对供电站使用红外测温设备进行检查，查看温度是否在合理的范围内，供电站的运行有助于整个电网的飞速发展，所以对供电设备的相关检测具有重大实际意义。在进行供电站的检测时以往都会用目测来检查设备，不但并不能清楚地发现问题，还会漏掉问题，也为设备增加了安全隐患，而后发展成了使用触觉和听觉来检测设备，这样的检测方法本身就是一种隐患，如果不及时更改后果可想而知。这种检测方式当遇到一些特殊情况的时候，根本就没有任何效果，对检测人员的人身安全也具有一定的威胁，所以红外测温技术的发明，能够更好地避免监测人员受到伤害，也能有效保障整个电力系统的正常运转。

4  结  论

综上所述，处在电力系统高速发展的时期，我们需要使用创新精确的设备来对供电系统进行管理和保护，能大幅度地提升供电设备的工作效率和工作质量。因为红外测温设备具有便携、安全性高、准确度高等优点，已经被广泛地应用到供电设备的运行中。为了更好地完善和优化现有的红外测温技术，我国要进一步培养技术创新型人才，为以后红外测温设备的更新换代打下良好的基础，对进一步推动我国电力系统的稳定持续发展有重要的意义。

参考文献：

[1] 陈誉.窥探电网变电运行中红外测温技术的合理运用 [J].科技展望，2017，27（10）：149.

[2] 林洁.220kV变电运行中红外测温技术的运用研究 [J].电子测试，2017（22）：104-105.

[3] 关志远，张周胜.基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究 [J].电子技术应用，2017，43（3）：88-91.

[4] 张洪亮，张建民，于洪淼，等.中国首根±525kVXLPE绝缘直流电缆的设计与试验验证 [J].南方电网技术，2018，12（1）：1-6.

[5] 奚东升，王勇，郭建勋.高压线缆自动测温智能化预警平台设计 [J].自动化与仪器仪表，2018（2）：107-110.

作者简介：张倩（1984.10-），女，汉，族陕西潼关人，讲师，学士学位，研究方向：电力系统及其自动化等。