红外测温技术在变电运维中的应用分析

郜亚洲，贺海浪

（国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司，江苏镇江 212000）

引言

红外测温技术主要指利用电子传感器采集各种电力设备内部中的热辐射数据，并通过自己的特性和功能把这些热辐射的信号转化成图像和数据信号的技术。通过检测温度变化来判断该设备工作情况，检测得到该设备有无异常，其最根本的就是热成像。红外线测温技术不仅能够在检测时得出更加准确的结果，同时可以帮助快速形成一个物体温度变化幅值的范围效应曲线，更加直观地呈现出结果，还能够区分同一个位置内各种电气设备的热量和温度变化幅值。红外测温技术的优点主要体现在检测精准性和直观性上。根据图像的特殊性和其真实性，维修工作人员能够快速地确定各种异常情况下各种图像中可能会出现的位置和地点，直至确定准确的位置。

1 红外测温技术在变电运维应用的重要性

变电站日常维护的过程中，存在着一项重要的任务就是巡视设备的运行状况。而且在做好巡视工作的同时，还需要及时地发现各种类型的安全隐患，随时掌握设备运行过程中的情况以及异常。传统的电力设备巡检一般直接使用眼睛观察、手触碰和耳听三种观察方法，其中用眼睛观察是最普遍、最直观的方法。然而，视觉观察也有一定的缺点，其主要缺点是它具有局限性，难以有效地识别这些零件的开发缺陷。例如，很难观察加热动力装置的初始发热情况，往往只能当加热到一定程度时才可以找出，此时，设备在工作中已受到不同程度的损坏，导致电力设备缺陷的发现和处理出现延误，无法及时处理故障问题。

尽管注油装置随着先进技术的进步和发展而变得越来越少，同时在泄漏处理过程中油气泄漏也越来越少，但设备异常问题依然严重。根据国家相关单位的统计数据报告，异常处理后的设备缺陷占总故障率的一半以上。耳朵听觉和手触摸的方法不适用于正在运行着的设备，不仅如此，有些设备操作非常复杂，可能有很大的风险，因此，不建议使用手触摸。这种情况下，需要一种有效的方法来实时检测设备的运动状态，如果能在变电站的检测中直接采用红外测温技术，就能够解决上述问题，大大提高科技人员发现设备安全隐患的能力，不仅大大提高检验质量，也确保了变电站的安全、稳定运行。

2 红外测温技术在变电运维中的具体应用

2.1 技术应用

应用在红外测温技术，变电运维工作的质量会得到有效提高，同时变电站运维检修工作的模式也发生了一定的变化。如传统的变电站检修工作主要是依据工作计划开展，该种工作模式不仅存在严重的滞后性，同时无法对相关的潜在故障进行主动预防。在电力技术更新换代的背景下，现代变电站的变电运维工作主要采取状态检修工作模式，即根据变电站的实际运行状态，开展相关的设备检修工作，第一时间预防电力故障的出现。在状态检修工作模式的开展下，检修资源得到了充分的利用，检修的工作效率与工作安全都得到了很好的提升。红外测温带电检测技术不需要对电力系统进行断电处理，仍旧可以开展相关的设备线路检修工作。而状态检修工作的开展需要具有一定的信息技术支持，即技术人员可以准确识别不同设备线路的具体运行状态，进而依据相关的设备状态设计检修的工作计划。

在实际变电站运行阶段，电力转化非常的复杂频繁，若想要准确了解设备的运行状态非常困难。在对电网设备进行初始信息检测时，间接产生的故障信息会隐含于设备内部，必须对故障信息进行全面客观的分析整理，才可以准确地判断出故障的发生位置，进而解决变电站出现的具体故障问题。尽管故障信息分析模式可以解决变电站的运维工作，但是该工作模式的实用性不強，不能快速简捷地排除相关电力故障，增加了检修工作的成本。

开展变电站状态检修工作，则可以很好地应用红外测温检测技术，该检测技术主要通过对设备故障的发热异常进行故障判断。因为在变电站设备稳定运行过程中设备的温度处于一个合理的浮动区间内，当设备出现电力故障时，则会导致设备出现发热的异常情况，而红外测温技术则可以准确检测出设备的发热异常信息。同时该技术获得的设备工作温度图谱，可以帮助技术人员更加深入地分析变电站设备，在不同时代与高峰环境下，设备线路的运行实际状态，为后续的状态判断提供一定的数据参照，进而充分发挥出红外测温技术的应用优势。

2.2 日常检修

当前，使用的主要变电站检测方法是状态维护和检修。红外测温技术本身具有较大的灵活性，因此在工作时极大地缩短了工作时间，并且能够避免出现断电干扰。但发挥所有优势的前提条件是必须要对待检测设备的运行情况进行明确、可靠的确定。因为一般在运行的情况下，变电站的设备都是没有任何电荷存在，所以对于设备内部的状况进行判断和了解会比较困难，也就是说对于状态的判定与所获取的信息之间存在密切联系。在准备检测时，间接信息通常都包括到一个成套的自动化装置中，通过查询以前的故障情况的记录资料，也就能清楚地了解到当前状态下所存在的缺陷。

2.3 故障排除

随着电力高峰时段的不断延长，变电站设备常常需要高负荷地连续运行，如夏季电力使用的高峰时段，变电设备承担着巨大的运载负荷。若是没有对变电站设备线路进行安全可靠的维护管理，则会增加变电站出现电力事故的概率，进而降低变电运维工作的整体安全性与可靠性。为了避免出现相关问题，需要合理地利用红外测温检测技术，对相关设备与仪器进行故障排查与全面检修，及时找出存在的潜在安全隐患并快速解决，提高变电站运行的质量与安全。

在电力故障排除时，可以采取对比温差的检测技术方案，有效地提高电力故障检测的质量与效率。第一时间判断出相关的电力故障，进而保证变电站运行的稳定性。例如对变电站的某件设备进行检测时，该设备的工作温度阈值在24℃到42℃之间，但是红外测温检测技术获得的数据是54℃，说明该设备的运行出现了一定故障。为了快速准确地排除电力设备故障，技术工作人员需要对互感线圈进行检测，判断是否出现了受潮问题，同时对关联设备进行故障检测，确保变电站整体运维工作的质量与安全。

3 红外测温技术在变电运维中的应用需注意的问题

3.1 设备电流

当电网设备出现过度负载时，随着负载电流的持续运行与能量转化，导线与设备都会出现发热的物理现象。若此时对相关设备开展红外测温，则无法发挥出该技术的工作优势。在该运维检测技术应用时，需要特别注意设备的负载电流，负载电流越大则对技术应用的检测结果影响越明显，无法利用检测的温度数据判断出设备的实际运行状况。因此在红外测温技术应用之前，需要技术人员对相关设备的运行电流进行分析，当设备电流处于正常标准内则可以开展相关检测工作，而当设备负载电流较大时，需要谨慎考虑红外测温技术的应用可靠性与安全性。

3.2 外界温度

由于红外测温技术主要是利用热成像原理进行工作，精准地测出电网设备线路的工作温度，进而判断出设备运行的可靠性，但该技术应用时会直接受到外界温度的影响。如冬夏季节的外界气温差值非常大，而电网设备与线路的工作温度也会出现一定的变化，导致该技术测量数据的准确性下降。

为了有效避免外界环境对红外测温技术实际应用的直接影响，相关工作人员可以选择采取温差式的对比方法，消除外界环境温度的干扰，提高电网设备线路检测工作的可靠性与真实性。通过大量的工作经验总结和反思，当设备负载相同时，变电设备出现故障位置的温度变化趋势与周边环境温度的变化呈正相关。通过经验总结则可以有效提高该技术应用的质量与安全。

3.3 主观因素

主观因素直接或间接地影响到该技术的应用质量，为了避免主观因素对测试结果的影响，技术人员需要对影响因素进行深入的研究分析，进而在技术应用注意事项优化改进时，增加相关的注意工作内容，提高红外测温技术的应用可靠性。通过分析红外测温技术可知，该技术具有一定的约束性，不能对所有的电网设备线路进行故障检测。例如在对变电站的变压器设备进行红外测温处理时，由于变压器的内部油会在变压器循环过程中形成一个内部热场，此时红外测温技术则无法准确判断出变压器的具体温度变化值，使最终的设备温度检测数据失去了真实性与准确性。因此在对变压器故障排除时，需要技术人员选择最佳的测试检测技术，确保变压器测试工作开展的安全性与可靠性

4 结束语

技术人员在变电站运维工作开展时，为了充分发挥出红外测温技术的工作优势，需要分析该技术的检测原理和注意事项，依据该技术的要求设计合理的设备检测方案，确保相关设备检测工作可以有效快速地进行，提高变电运维工作的整体效果。