浅析红外测温技术在变电站运维中的应用

王艳

摘要：变电运行维护是电力系统安全运行的重要环节，设备运行过程中受各种因素的影响，在运行中会发热影响设备正常运行，需停电才能开展检修工作。采用红外测温技术可以精准检测设备各部件的温度，及时发现缺陷，减少故障导致的非计划停电，保障设备安全可靠的运行，为电网安全、可靠运行提供重要保障。

关键词：变电运维;红外测温技术;电力系统;应用

一、引言

随着电网规模的扩大，对变电站设备安全运行提出了更高的要求。为保障电力系统安全稳定的运行，采用了各种先进技术，开展变电站设备的各种检测工作，红外测温技术具有超前诊断的优越性，被电力行业广泛使用。

二、红外测温技术的原理及方法

红外测温技术具有很强的安全性，主要通过不间断吸收采集热辐射，且在固定的时间把它转变为可视化的图像。依据一定的温度标准及被测物体的信息来判断设备是否有故障，保障设备处于正常温度状态下运行。当设备发生故障时，就可以利用红外测温时的数据信息作为依据，制定出可行的应对方案。

正常运行的设备，受电流、电压的作用产生电流效应和电压效应引起设备发热。电气设备长期发热会导致设备绝缘降低或者导体熔断等危害。定期对变电站的设备进行红外测温，才能及时发现设备缺陷。红外测温技术是一种安全可靠的技术，以红外技术的运行原理为基础，对变电站的设备进行测温，以便更好的检测变电设备的运行情况。实际上就是对变电站中的设备进行热量检测，并比较检测到热辐射能量和变电设备的实际温度，判断变电设备是否正常运行。红外测温的诊断方法：1、相对温差判断法 主要应用于电流致热的设备检测中 依据方程式相对温度值=【（T1-T2）/（T1-T0）】*100%方程式中T0-环境参照温度、T1-发热点温度、T3-正常相的温度;2、表面温度判断法：对设备表面进行测量，然后和设备标准温度进行对比，判断设备的实际温度，了解设备运行状态;3、熱谱图分析法：将设备表面温度进行热图谱转换，并进行温度分析，判断运行设备的运行状态，热谱图分析主要应用于电压致热的设备检测中;4、同类比较判断法：对相同设备运行状况、环境温度等同型设备展开比较;5、档案分析判断法：将日常巡视时的测温数据整理并装订成册，然后与设备温度规律进行比较判断。

三、红外测温技术的应用及注意事项

电力设备、设施在长期的运行状态下会产生热量，设备在正常运行状态时温度保持稳定，发生缺陷时温度会上升，这种温度的变化是无法用肉眼发现的，运维人员通过利用红外测温技术，能够及时发现缺陷，将缺陷扼杀在萌芽阶段，保障设备安全可靠的运行。

在实际设备运行过程中需定期进行红外测温工作，才能及时发现设备运行过程中的发热、发烫现象，保证变电设备始终正常运行;变电设备中的导线及母线长时间暴露在空气中发生氧化使线夹发生松动，导致接触不良，进而发生设备发热的情况，影响设备安全运行。垫片、线夹连接处常常有数值较大的电阻，在安装时要认真检查有无漏装的垫片，才能不发生螺丝松动现象，引起的设备发热。

在变电站里隔离开关是常见的变电设备直接暴露在空气中，容易发生氧化;并且长期频繁的使用，造成了隔离开关的磨损，形成电阻，随者电阻的增大引起隔离开关的发热，影响变电运行的安全性。通过红外监测技术可以准确检测隔离开关的运行状况;其次倒闸操作时发生合闸不到位，使动静触头的接触面不够引起发热;甚至发生因为电流过大，而产生电弧造成短路，而用红外测温仪可以及时发现设备发热部位，及时消除缺陷，保障设备安全稳定运行。例如在某110kV变电站日常巡视维护进行红外测温时，运维人员发现**回路的母线侧隔离开关A相温度异常，通过图谱比较分析发现：A相最高温度为109摄氏度，B、C相温度均为53.9摄氏度，环境温度为32摄氏度。并且动、静触头连接处的温度最高，因此可初步判断A相触头接触不良引发的发热故障。停电处理，发现是因为A相触头氧化，触头电阻增大，引起的A相隔离开关发热。

红外测温技术的出现弥补了变电运维工作方面的不足，大大提高了运维质量并且使运维人员的能及时发现缺陷，阻止设备缺陷的发展。红外测温技术能记录数据，简化工作流程，提高工作效率。传统的设备巡视采用看、摸、听三种方式来判定设备运行状态，而设备发生发热的初期很难看出来，只有发热到一定程度才能被发现，而那个时候设备已经出现损坏;注油设备发生渗漏油等设备异常问题，如果在巡视中使用红外测温技术可以提高运维质量，确保变电设备安全运行。

四、红外测温技术的特点及优势

红外测温技术容易受环境温度的影响，因此在使用红外测温仪时应采取相应的方法，比如温差对比法。负载电流对变电站设备的温度也有一定的影响，因此要考虑设备的负载电流。非系统因素对红外测温技术也有很大的影响，使用红外测温时，在高温时段增加测温的次数。

使用红外测温时要注意与被测设备的距离和拍摄方向并保持稳定，必要时可使用设备进行固定;红外测温存在一定的局限性，例如 变压器内部的油循环会干扰故障热场，红外测温仪就很难对变压器内部故障做出准确的判断。

红外测温技术在变电运维中有很多优势：如1、使用方便（红外测温设备一般为手持式的轻便、小巧可以任意移动）;2、具有红外辐射功能，保证检测的准确性;3、可以独立进行工作;4、安全性强，检测时可以不直接接触设备，与设备保持较远的距离也能准确检测，保证检测人员的安全5、具有资源共享的功能（红外检测需要将数据和图像用计算机进行处理，并对数据进行分析，最后图像及数据都可以显示在屏幕上）等。

五、结束语

红外测温技术作为一种可靠且高效的检测技术，在变电运维中得到了广泛应用。这项技术提高了运维人员对设备的检测率，便于对设备的实际状态进行全方位的了解及排查，及时发现设备故障、隐患有效提升运维质量，从而保障电力系统安全稳定运行。

参考文献：

[1]国家电网公司变电检测管理规定（试行）2017年3月

[2]眭仁杰 红外测温技术在变电站运维中的应用探讨 《电力设备》2018年第1期

[3]刘渝 红外测温技术在变电站运维中的应用研究 《电力设备》2019年第2期

[4]武友军 红外测温技术在变电运维中的应用分析《市场周刊.市场版》2018年第6期

[5]林震 红外测温技术在变电运维中的应用研究《科学与技术》2018年13期