红外成像技术在变电运检中的应用探讨

柯廷清

摘要：变电运检工作中应用红外成像技术有利于运检效率的提升。基于此，本文笔者对变电运检工作中应用的红外成像技术进行分析研究，在文章中简要阐述红外成像技术的工作原理，并以具体案例总结红外成像技术的应用。

关键词：红外成像技术;变电运检;电力设备

在电力系统正常运行的过程中，电力设备的投入使用非常关键，而电力设备在工作过程中难免出现故障问题，所以为了防止电力设备故障造成电力系统运行市场，在当前的电力系统运行中，要开展电力运检工作，对电力系统的电力设备进行循环检查，从而保证电力系统能够高效运行。而在电力运检工作中，红外成像技术是其应用的先进检测技术之一，对电力运检工作质量提升大有益处。

1.    红外成像技术的检测原理

红外成像技术是当前社会发展中的先进技术之一，其在社会生产中应用也比较广泛。在地球上，物体都具有自身的温度，而当温度达到绝对零度时就会产生电磁辐射波，并且物体散发的电磁辐射波也会随着物体表面的增长而发生变化，而在电磁辐射波研究中，相关研究人员将电磁辐射波波长范围在0.75μm到1000μm之间称作为红外线[1]。所以，在红外检测技术中，正是利用物体温度变化检测来实现红外线监测分析。并且红外成像技术使用中，利用了可见光和红外光的光差实现了技术成像，而红外成像图也可以以称之为红外热图。

在当前，电力运检工作中实现设备检测主要应用红外成像检测设备，其主要包括红外探测头、红外成像系统以及信号转换模块组成。在电力设备运行中，由于电力生热原理电力设备会随着工作状态的变化而产生温度变化。所以，应用红外成像技术正可以高效完成电力设备运行检测。

2.    红外成像技术在变电运检工作中的具体应用

2.1  红外成像技术在电力设备测温中的具体应用

电力系统正常运行中电力设备内部电阻会形成热效应、涡流也会引起电力设备表面金属差热力变化，并且电力设备内部绝缘装置受潮也会导致电力设备自身温度增加，所以在电力设备正常运行的过程中，电力设备温度变化是常见现象，但是一旦电力设备的温度变化过快、过高，就会造成电力设备出现故障问题，从而影响到电力系统的正常运行。因而在电力运检工作中，可以利用红外成像检测技术对电力设备的运行温度进行检测，并采用多种温度分析方法对电力设的运行故障问题进行分析。在红外成像技术应用中，使用红外检测仪对电力设备的表面温度进行测量。在利用红外检测技术进行测量成像后再使用温度判断分析方法进行温度分析。当前，对于红外成像技术温度判断方法分为温度值直接判断方法、图像特征分析法以及同类比较方法三种：1.温度直接判断方法是指在红外成像后，利用设备红外热图计算分析设备的实际运行温度，通过其实时运行温度值分析其运行状态。2.图像特征方法是利用电力红外设备的热成像图，在电力设备红外热图成像后，检测人员可以使用设备正常热图与实时热图进行对比，出现图像异常证明设备运行出现异常。3.同类对比方法也是一种通过设备温度值对比来分析设备运行状态的方法。

2.2  红外成像技术在悬式绝缘子检测中应用

悬式绝缘子是高压输电线路建设中的重要组成部分，对于电力系统的安全运行也起到了至关重要的作用[2]。而相比于其他电力设备生产制造而言，悬式绝缘子制造工艺比较复杂，在悬式绝缘子制造生产中很容易出现微裂纹和吸湿性气孔问题，并且直接影响到悬式绝缘子的正常运行，也是导致悬式绝缘子过热的主要原因。而在电力运检工作中，利用红外成像技术针对悬式绝缘子进行温度检测，通过悬式绝缘子的热成像图可以有效的分析出悬式绝缘子与外界环境的温度差值，通过温度差值也可以分析到悬式绝缘子的工作运行状态。另外，由于悬式绝缘子长期在室外运行，所以在其红外检测中一定要保证悬式绝缘子清洁，防止绝缘子表面脏污影响红外检测精度。

2.3  红外成像技术在电力设备漏气检测中应用

在电力运检工作中，对于SF6充气类设备的检测中可以应用红外成像技术。在SF6充氣类设备正常运行中，可能会出现漏气现象，从而造成电力系统故障，但是由于发生细小漏气问题时采用肉眼观测的方法无法准确的判断设备是否漏气。所以，应用到红外成像技术进行漏气检测。在SF6充气类设备中漏气位置主要包括设备法兰封面、设备充气口位置以及SF6充气管路等位置。在实际的设备漏气检测中应用红外成像技术对设备各位置进行漏气检测，SF6充气类设备泄露气体与外界空气、设备表面温度的热成像图具有不同，一旦发生漏气SF6充气类设备泄露位置的热成像图将会发生异常，通过准确的判断就能够了解到SF6充气类设备是否存在漏气现象[3]。

3.    红外成像技术在变电运检中应用案例

在某220kv电站进行变电运检工作时，检测维修人员发现1 号主变压装置的侧套管接头附近出现过热问题，技术人员进行技术商讨后决定采用红外热成像技术进行侧套管接头温度检测（如图1 为红外检测图）。在实际的检测中采用对比检测分析方法，发现被检测接头A位置的检测温度达到40℃，而无发热异常问题的B接头处实际温度为24.5摄氏度。实际检测中环境温度测量为20℃是正常温度检测水平，对于接头处温度检测不产生影响。但是经过对比分析发现，A接头处于B接头处的温度差达到15.8摄氏度，其相对温差已经达到了82.3%，而在热成像技术标准参数中，相对温差超过80%，则代表设备出现异常故障。所以，根据本次红外热成像检测我们可以判断A接头处出现故障。

结束语

本文笔者主要介绍了红外成像技术在电力设备测温中应用、在悬式绝缘子检测中应用、在电力设备漏气检测中应用，并以具体的案例应用总结红外成像技术在电力运检中的实际应用分析方法。希望能够对红外成像技术的应用发展有所帮助。

参考文献：

[1]   康强.浅析红外成像技术在变电运检中的应用[J].华东科技（综合），2018（8）：256-256.

[2]   陈超帅，王世勇，李范鸣，等.一种实时视轴跟踪的IRST系统像移补偿控制技术[J].半导体光电，2018，v.39;No.198（04）：144-148+155.

[3]   崔丽婷，李音，苏子煊，等.关于变电站巡视检查中红外热成像仪的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018，000（020）：2747.