紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用研究

王瑾瑜

摘 要：紅外測溫技術(shù)由于準確、便捷等優(yōu)勢迅速在變電運維中得到應(yīng)用。文章首先闡述了紅外測溫技術(shù)的工作原理及優(yōu)勢，其次分析了紅外測溫技術(shù)在變電運維應(yīng)用的重要性，最后研究了紅外測溫技術(shù)在變電運維的應(yīng)用技術(shù)和具體應(yīng)用，希望能為同行提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：紅外測溫技術(shù)；變電運維；故障

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）06-0037-02

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對電力的需求日益提升，配電網(wǎng)規(guī)模和電力設(shè)備的數(shù)量持續(xù)增加，導(dǎo)致電力系統(tǒng)存在的安全隱患也越來越多。變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，能否安全、穩(wěn)定的運行直接影響著供電質(zhì)量和穩(wěn)定性。紅外測溫技術(shù)能在不接觸、不停電的狀態(tài)下檢修變電站的運行狀態(tài)，為判斷電力設(shè)備的健康狀況提供重要的信息支撐，是值得大力推廣的。

1 紅外測溫技術(shù)的工作原理及優(yōu)勢

紅外測溫技術(shù)是指通過采集電力設(shè)備的熱輻射，并通過自身功能將熱輻射轉(zhuǎn)換為圖像信號，通過溫度判斷設(shè)備的工作狀態(tài)，檢測設(shè)備有無異常。與其他檢測方式相比，紅外檢測主要具有下述幾方面優(yōu)勢：①使用方便。紅外檢測設(shè)備通常為手持式、體積小，檢測過程中不需要任何其他輔助設(shè)備，還可以隨意移動，能夠從不同角度實現(xiàn)對設(shè)備的檢測；②真正做到不接觸、不停電，極大的提高了變電巡視的安全性和工作效率；③具有紅外輻射功能，能獨立進行工作，并能確保檢測結(jié)果的準確性和及時性；④通過電腦能有效的將圖像和數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來，實現(xiàn)對檢測結(jié)果直接分析和存儲，實現(xiàn)了資源共享；⑤為變電站電力設(shè)備狀態(tài)的科學(xué)評估提供準確依據(jù)，防止狀態(tài)評估主觀化。

2 紅外測溫技術(shù)在變電運維應(yīng)用的重要性

變電站運維中的一項重要工作是設(shè)備巡視工作，巡視不僅要查處各種安全隱患，還要隨時檢測設(shè)備的運行狀態(tài)有無異常。傳統(tǒng)的巡視通常是采用目測、手摸和耳聽三種方式來確定和判斷電力設(shè)備的運行狀態(tài)，其中目測是三種方法中最常用的一種，然而目測最大的缺點是局限性，對于部分發(fā)展性缺陷難以有效檢查出來，如容易發(fā)熱的電力設(shè)備，初始發(fā)熱很難看出來，往往只有發(fā)熱到一定程度才能發(fā)現(xiàn)，而往往此時設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損壞，這就使發(fā)現(xiàn)和處理電力設(shè)備的缺陷產(chǎn)生了延誤。雖然隨著先進技術(shù)的發(fā)展，注油設(shè)備越來越少，滲漏油現(xiàn)象也越來越小，但設(shè)備異?，F(xiàn)象問題仍然比較嚴重，根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，異常發(fā)熱設(shè)備缺陷占設(shè)備總故障的一半以上。而耳聽和手摸方法對有效設(shè)備是不適合的，有些設(shè)備運行十分復(fù)雜，且存在風險，因此不建議用手摸方式，基于此需要一種更加行之有效的方式來檢測設(shè)備的運行狀態(tài)，如果能在變電站巡視中采用紅外測溫技術(shù)，就能很好的解決上述問題，也能提高技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患的能力，不僅提高了巡視質(zhì)量，也確保了變電站的安全、穩(wěn)定運行。

3 紅外測溫技術(shù)在變電運維應(yīng)用技術(shù)分析

3.1 技術(shù)細分

在對電力設(shè)備進行溫度檢測時，首先，要辨別現(xiàn)有溫度，普遍測得現(xiàn)有溫度，然后再結(jié)合巡視過程中測得的閾值來判斷設(shè)備的發(fā)熱和運行狀態(tài)。由于該技術(shù)在部分難以聚焦的變電配件存在應(yīng)用困難，為了減少干擾，確保電力系統(tǒng)架構(gòu)體系中具有足夠電流，該測驗技術(shù)通常應(yīng)用在晚高峰時段；其次，對比溫度的測量結(jié)果。根據(jù)橫向?qū)Ρ?，測得對應(yīng)的斷點溫差，并以此為基礎(chǔ)判斷設(shè)備存在的弊端和漏洞。采用這種方式，能夠有效規(guī)避用電高峰，但是在測量之前要首先明晰待測設(shè)備的配件部分，如隔離觸頭、引流線等，這是由于這些配件的固有電阻可能發(fā)生變化；最后，縱向?qū)Ρ缺鎰e。紅外測溫技術(shù)獲得不同運行階段設(shè)備的紅外圖譜，通過分析對比圖譜明確配件的發(fā)熱傾向，探究配件存在的缺陷。要采用這種方式，必須實現(xiàn)構(gòu)建歷程圖譜，便于對比。

3.2 用于檢修狀態(tài)

變電檢測目前通常采用狀態(tài)檢修，狀態(tài)檢修具有靈活性，不僅能提高工作效率，縮短工作時間，還能減輕斷電干擾，然而這都必須首先辨別等待測查設(shè)備的配件狀態(tài)。由于通常運行的變電配件都帶有電荷，很難有效了解設(shè)備的內(nèi)部狀態(tài)，因此狀態(tài)判斷和獲取的信息存在緊密的關(guān)系。初始檢測時，間接信息通常涵蓋在成套自動裝置內(nèi)，通過查驗故障記錄，也能發(fā)現(xiàn)缺陷。但是這種方式也存在一定缺陷，如在線測查必須要配置較多的弱、強電設(shè)備；考量設(shè)備的絕緣狀態(tài)，也很難進行精確的匹配。即便上述這些缺陷都能克服，后續(xù)的關(guān)聯(lián)修護也存在很多的問題，如記錄的缺陷只能代表一段時間的狀態(tài)，難以預(yù)測下段時間設(shè)備的異常走向，而紅外測溫技術(shù)恰好解決了這一難題。同時測溫技術(shù)的圖譜也能及時識別各個時段的運維狀態(tài)，為設(shè)備運行狀態(tài)判斷提供輔助參照。

3.3 排除常見事故

隨著人們對電能需求的增加，負荷逐步增加，給變電體系帶來了極大的負擔，紅外測溫技術(shù)操作過程中的故障篩查，關(guān)聯(lián)著電力設(shè)備查驗的成效、故障識別的速率，通過對這些信息的綜合分析研究，采取縱向和橫向的溫差比較，能夠及時判斷設(shè)備的故障。

4 紅外測溫技術(shù)在變電運維的具體應(yīng)用

4.1 對電流致熱性缺陷的檢測

電力設(shè)備種類繁多，再加上不同類型設(shè)備的構(gòu)造、制熱因素和運行條件不同，因此檢測和缺陷判斷的方法也存在差異。電流致熱型設(shè)備發(fā)熱的原因通常有下述幾種：接頭、觸頭連接不良；導(dǎo)線截流面積不夠等，這類設(shè)備缺陷檢測的特點有：第一，致熱部位裸露，能夠使用熱像儀直接測量溫度；第二，測量值和實際值差異相對較小。通?？筛鶕?jù)測量獲得溫度，按照相關(guān)標準中規(guī)定的溫升局限值和紅外測溫技術(shù)中的相對溫差法來判斷設(shè)備異?，F(xiàn)象的嚴重程度，一旦溫度超過某個固定值，要及時進行維修處理。

4.2 對電壓致熱性缺陷的檢測

電壓致熱型故障通常是由于設(shè)備內(nèi)部絕緣出現(xiàn)異常、電壓分布異常及電流泄露過大導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常。致熱型故障通常由電壓造成，和電流沒有直接關(guān)系，主要特點有：①設(shè)備內(nèi)部絕緣介質(zhì)由于老化、受潮等原因發(fā)生異常；②發(fā)生故障后電壓分布出現(xiàn)異常，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異常的特征性熱分布；③絕緣子由于劣化、污穢等原因造成電壓和泄露電流發(fā)生異常，從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)過熱或變涼；④電路中絕緣子絕緣性能好、壞部位交合處出現(xiàn)發(fā)熱。對于這種設(shè)備出現(xiàn)的異常發(fā)熱判斷，一般采用同類比較法和溫升值的異常狀況來判斷，如果同類溫差數(shù)值大于規(guī)定值的30%，就可判斷設(shè)備出現(xiàn)重大缺陷。紅外測溫技術(shù)應(yīng)用后，可采用熱譜圖進行分析，通過對設(shè)備正常和異常狀態(tài)下的熱譜圖對比分析，對設(shè)備組成結(jié)構(gòu)、表面溫度等分析判斷，通過綜合分析判斷設(shè)備運行狀態(tài)是否存在異常。

4.3 檢測注意事項

紅外測溫技術(shù)在變電運維應(yīng)用過程中，要注意如下幾方面的影響因素：①負載電流。電流越大，異常位置的溫度越高，兩者近似成正比關(guān)系；②環(huán)境溫度。負載相同時，異常位置的溫升和周圍環(huán)境溫度成正比；③紅外測溫技術(shù)并非萬能，對變壓器內(nèi)部故障的判斷也存在一定的局限性，要充分考慮各方面因素。

5 結(jié) 語

綜上所述，在變電運維時使用紅外測溫技術(shù)比傳統(tǒng)方式更具優(yōu)勢，能夠及時、準確監(jiān)控變電設(shè)備的運行情況，確保變電設(shè)備安全、穩(wěn)定的運行，因此相關(guān)人員要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷深入研究，同時不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提升該技術(shù)，加大紅外測溫技術(shù)在變電運維中更科學(xué)、更全面的應(yīng)用。

參考文獻：

[1] 張金龍，唐培新.遠紅外測溫技術(shù)在變電站中的應(yīng)用[J].神華科技，2012，

（6）.

[2] 唐偉華.紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn) 品，2012，（14）.

[3] 范永洪.紅外測溫技術(shù)在變電運行中的應(yīng)用[J].科技信息，2014，（35）.

[4] 梁波.提高遠紅外測溫技術(shù)對電力設(shè)備故障判斷的準確度[J].電工電 氣，2013，（15）.