红外成像技术在变电运检中的应用

周信星

摘 要：变电运检过程复杂，传统变电运检技术效率相对较低，需要人为近距离操作，操作难度相对较高，并且通常伴有较大的风险，处理失误很可能造成线路的二次损坏，更严重可能导致严重的安全事故。而红外线成像技术在变电站中的应用就变得至关重要，应用红外线成像技术可以在避免与电路近距离接触的情况下通过红外线反光所呈现的物象，对电路的故障进行分析，避免了危险。

关键词：红外线成像技术;变电运检

红外成像技术通过运用光学成像技术，反射原理，来接收红外线探测器探测到的信号，由于信号接收器对反射的光的吸收能力不同，可以根据红外线接收器得到光强不同，绘制得到不同的图像。通过对得到的图像建立直角坐标系，对这些图像进行分析，通过对图像分析，得到电力系统故障发生处，并通过故障发生处坐标准确找到故障发生点，对故障进行维修。

1 红外线成像技术在变电运检中应用的优势

1.1 红外线成像技术是一种以吸收光谱为原理的技术，被检测物体对不同波长的光的吸收能力不同，还可以对红外线反射光谱进行放大，将得到的反射信号进行放大，便于对变电系统进行分析，通过对成像屏幕上的信号进行分析，可以很好地得到变电系统的故障发生处，能精确地定位变电系统工作异常的部位，减少了电力工作人员在检测时的工作量，可以提高变电运检工程中的工作量。

1.2红外线成像技术在变电运检应用过程中能够很好的检测到变电设备的表面温度，能对变电设备的工作状态进行是实时检测，能够保证变电设备能够处于正常工作状态，一旦出现异常可以及时进行处理，对供电设备进行实时保护，避免了因变电设备工作异常而导致电力设备损坏，同时避免了变电安全事故的发生。红外线成像技术要对设备进行精确地测定必须要针对不同的设备和设备所处的工作环境设置合理的设备正常工作温度范围，保证电力设备处于正常温度工作范围内。针对变电设备的材料，所能承受的温度选择不同的工作温度范围。

1.3变电设备不仅能够对明亮环境内的变电设备进行检测，还能够对阴暗环境内的变电设备进行检测，对光线无法照射到的部位进行检测。供电设备底部等光线难以照到的部位，在传统检测时很难检测到，通过红外线成像技术可以很好地对这些部位进行检测，同时红外线检测设备还可以很好的检测到露出的液体和气体，变电设备一旦发生故障导致液体或是气体泄漏，红外成像技术能够很好地检测出来，店里维修人员可以对这些故障进行及时的维修，能够即使避免很多故障问题。在带有管状零件的发电设备，其内部可能会积灰堵塞或者是掉入一些金属性物质对发电设备的性能造成影响，并且通過常规的检测手段很难检测出来，很难对故障处进行检测，通过红外成像技术可以很好的检测到异常出并及时对异常处进行处理，大大方便了电力检修人员对故障处理的清理。

1.4红外成像技术可以及时地反映出电力工作设备的工作状态，可以做到二十四小时全天候监控，能够向管理人员及时反映设备工作情况。同时红外成像技术能够根据不同电力设备的工作情况，以时间为自变量，变电设备的温度等为因变量建立合适的函数图像，能够对变电设备的工作状态进行反映，通过对变电设备的分析可以得到设备工作的稳定性与哪些因素有关，并更具这些影响因素设置合理的措施，通过这些措施减少这些外在因素对设备工作稳定性的影响，通过对这些函数的分析可以得到设备工作的最大值，并对设备进行调整，保证设备能够持续高效的工作，同时通过对函数的分析，可以得到变电设备的故障发生时间，进而得到故障发生的原因，电力维修人员可以及时有效地对这些故障问题进行分析，对电力设备进行及时的维修。

1.5对变电系统的主要零件进行专门的红外检测，通过红外成像对变电系统的主要零件的安装，运行状态，工作环境以及主要运转零件的磨损度进行检测。例如悬式绝缘子就是变电系统正常工作的重要保证，因此对悬式绝缘子的检测是至关重要的一环，悬式绝缘子由于其工作时处于一个高速运转的状态，所以其会收到一个很大力偶，有很大的惯性矩，对悬式绝缘子的内部结构的损伤很大，长期处于高速运转的状态下，由于其内部应力过大很可能会导致悬式绝缘子的内部开裂。通过红外成像技术可以很好地很好地观测出悬式绝缘子的表面状况，一旦悬式绝缘子的表面出现细微裂痕便表明该绝缘子已经达到其工作极限需要及时对其进行更换。在进行主要零件安装时可以通过红外成像技术反映出零件的工作状态，并对零件的工作状态进行调整，保证其能够达到最佳的工作状态，同时这些主要配件在使用的过程中会不断地被磨损或是由于长期高速工作而出现老化的现象，主要变电零件的磨损以及老化会导致变电工作效率的降低，通过红外成像技术进行检测，作出相应函数图，可以得到零件的工作效率图，判断其工作效率是否达到预设效率，如果其工作效率已经低于最低要求则需要对其进行及时的更换，防止因负载较大，而导致变电设备损坏。

1.6红外线检测需要用到较强的光源，在利用红外线进行检测时可能会因红外线的长期照射导致被检测部位的温度升高，而被检测部位可能因其材料的特殊性导致其受温度的影响较高，在进行红外检测时如果没有考虑到其材料特性，对工作部件进行直接检测会影响到材料的性能，导致材料的实际工作寿命无法达到其出场时的预定值，造成资源的浪费，影响到供电设备的工作性能。因此在对这些关键配件进行检测的时候要提前预设好环境温度，保证在进行紫外线检测的同时不会因温度的升高导致这些主要零件的性能下降，进而影响到变电设备的变电效率。在进行实际操作时可以利用空调系统对变电设备的工作环境进行调节，保证变电设备能够正常工作。

2 红外成像技术在变电运检中的不足

2.1红外成像技术属于较为前沿的科技在实践生产中的应用，用的时间并不长，在实际应用过程中还存在很多缺陷。红外技术虽然能检测出很多的问题，但有很多问题红外技术暂时无法解决，在实际应用中并不能很快为管理人员找到问题所在，会导致管理人员做一些无用功，耽误进程。

2.2目前由于4G，5G技术的快速发展，很多企业都开始采用远程办公的新方式，自动化红外检测技术也逐渐被应用于实际生产生活中去，虽然在一定程度上降低了企业的管理成本，但也导致红外检测信息反馈的时间很长，不能够及时得到信息，对变电站设备进行维修调整，在实际上产生常生活中会增加事故出现的风险。

2.3红外成像技术是一种新兴技术，在实际使用中需要设计较广的知识面，对于变电检测人员的知识要求也更高，而我国这方面的人才储备不足，在实际用用中会有很大的困难，无法找到专业的人员，就无法充分发挥红外成像技术的优势，并且很多运检人员对于这种新的工作模式不能够很好地适应，这就会导致在实际工作过程中出现很多差错，不能够照顾到每一个细节，导致变电运行设备在实际工作是受阻。

总结：红外成像技术在变电运检中的应用提高了变电站的工作效率，能够更加迅速地找到故障发生出和故障发生的原因，能够及时地反应变电设备各部分的工作状态，对主要工作配件进行实时监测。但红外检测设备也有不足之处，红外检测技术是一种新技术，能熟练掌握并且应用于实践的人才很少，很多电力工作人员对于这种新的工作模式还不能够很好地适应，需要企业不断加强这方面人才的培养。

参考文献：

[1]陈婷婷. 红外成像技术在变电运检中的应用[J].设备管理与维修， 2019（24）：140-141.

[2]白玉新. 红外成像检测技术在变电设备运行中的应用研究[J].价值工程.2014，33（30）：66-67.

（国网福建省电力有限公司南平供电公司，福建 南平 353000）