紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用初探

易洵

摘 要：變電站的穩(wěn)定運行與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行管理密切，變電站的管理人員需要引進先進的技術(shù)，進行變電站的管理，保障其穩(wěn)定運行。紅外測溫技術(shù)就是一項有效的技術(shù)，本文從紅外測溫技術(shù)概念、優(yōu)勢及其在變電運行中的作用入手，對紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用方法和運用范圍進行了分析，變電站的工作人員需要合理應(yīng)用表面溫度判斷法、同類比較法、熱譜圖分析法及溫差判斷法等方法，充分發(fā)揮出紅外測溫技術(shù)的作用。

關(guān)鍵詞：紅外測溫技術(shù)；變電運行；溫差判斷法

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0111-02

前 言

電力在社會生產(chǎn)生活中的應(yīng)用十分廣泛，是社會發(fā)展中不可或缺的能源，這就要求電力系統(tǒng)具備較強的穩(wěn)定性和安全性，為人們的生產(chǎn)生活提供保障。因此，在變電站運行過程中，管理人員需要加強對變電運行的管理，通過紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)變電運行中存在的問題，保障變電站的長久穩(wěn)定運行。因此，對于紅外測溫技術(shù)的分析是很有必要的。

1 紅外測溫技術(shù)分析

紅外測溫技術(shù)主要是指通過紅外線的應(yīng)用，進行物體溫度的檢測。在變電運行中，紅外測溫技術(shù)可以高效準確地測量變電設(shè)備的溫度，為變電站的管理和變電設(shè)備的運維提供幫助。從本質(zhì)角度而言，紅外測溫技術(shù)主要通過紅外測溫儀器，進行變電設(shè)備紅外線的接收，以此完成溫度的檢測；從實踐角度而言，紅外測溫技術(shù)通過鏡頭進行紅外線的接收，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，通過內(nèi)部系統(tǒng)的信號處理，呈現(xiàn)出紅外圖像，檢測人員可以通過對紅外圖像的分析，明確變電設(shè)備的溫度異常之處，有助于變電站的穩(wěn)定運行。與此同時，紅外測溫技術(shù)提供的紅外圖像可以長久保存，為變電站工作人員的運維管理和故障處理提供幫助。

紅外測溫技術(shù)具有自動化水平高及檢測結(jié)果準確性高的特點。其中，自動化水平高主要體現(xiàn)在以下方面：紅外線對于溫度變化有較強的敏感性，可以自動完成電氣設(shè)備的溫度測量，還可以24h進行電氣設(shè)備的溫度監(jiān)控，真正實現(xiàn)了自動化檢測，降低了變電站工作人員的工作強度；檢測結(jié)果準確性高體現(xiàn)在以下方面：在傳統(tǒng)的變電設(shè)備檢測中，人工溫度檢測方法很容易出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致變電站的運行受到不利影響。紅外測溫技術(shù)可以準確高效地完成溫度測量，檢測結(jié)果不會受到天氣、環(huán)境等因素的影響，準確性相對較高?；谏鲜鰞?yōu)勢，紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用，具有如下作用：

①提高變電站的工作效率，減輕工作人員的負擔。基于紅外測溫技術(shù)的優(yōu)勢，其在變電運行中的應(yīng)用越來越廣泛，較高的自動化水平提高了變電站的工作效率，可以幫助檢測人員完成高危條件下的溫度檢測工作，減輕了工作人員的負擔，有助于變電站的穩(wěn)定運行；②降低變電運行成本，紅外測溫技術(shù)可以自動完成溫度測量工作，能夠有效避免人為因素對測量結(jié)果造成的影響，有助于溫度檢測結(jié)果準確性的提升，而且紅外測溫技術(shù)可以進行24h進行溫度檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備中存在的故障，有助于變電運行成本的降低，提升變電站的經(jīng)濟效益及社會效益[1]。

2 紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用

2.1 紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用方法

在變電運行過程中，紅外測溫技術(shù)主要通過以下幾種方法，實現(xiàn)變電運行檢測：

（1）表面溫度判斷法，該方法主要是對變電設(shè)備表面溫度的檢測，將檢測的數(shù)值與GB763的規(guī)定數(shù)值進行比較，從而明確變電設(shè)備存在的缺陷。如果檢測到的溫度遠超過國標中規(guī)定的正常運行數(shù)值，技術(shù)人員可以根據(jù)設(shè)備的負荷和重要性，明確變電設(shè)備故障的程度、性質(zhì)，以此采取合理的故障處理措施。

（2）同類比較法，一般來說，一個電氣回路中會存在三相電流對稱的設(shè)備，技術(shù)人員可以通過對三相電流致熱型設(shè)備的對比分析，掌握設(shè)備的運行狀況。如果三相電流對稱設(shè)備的負荷電流出現(xiàn)差異，就表明設(shè)備的負荷電流存在故障，而電壓出現(xiàn)差異，就表明設(shè)備的電壓出現(xiàn)故障。如果三相電流對稱設(shè)備的型號規(guī)范相同，技術(shù)人員可以通過設(shè)備溫升值之間的差異，分析設(shè)備是否存在故障。如果同類設(shè)備間的溫差超過允許溫升值的30%，就表明電氣設(shè)備存在重大故障。

（3）熱譜圖分析法，該方法主要是通過電氣設(shè)備在正常狀況和異常狀況下的熱譜圖對比分析，明確電氣設(shè)備是否存在故障。

（4）溫差判斷法，如果電流致熱型設(shè)備出現(xiàn)熱態(tài)異?，F(xiàn)象，技術(shù)人員需要根據(jù)標準流程對其溫度進行測量，得出電氣設(shè)備的相對溫差值，從而掌握設(shè)備的故障程度。同時，技術(shù)人員可以對負荷率進行更改，重新測量溫差值，從而掌握設(shè)備的故障性質(zhì)[2]。

2.2 紅外測溫技術(shù)在變電運行中的運用范圍

2.2.1 紅外測溫技術(shù)在高危工作中的運用

變電站的運行與城市居民的生產(chǎn)生活關(guān)系密切，變電站需要安排專業(yè)人員負責變電站的檢測，對變電站的設(shè)備進行全面的檢查，避免變電運行過程中存在安全隱患。傳統(tǒng)的變電運行檢查主要采用目測、手摸和耳聽這三種方法，但是這三種檢測方法均具有一定的局限性，目測方法的檢查效果不得到保障，手摸和耳聽存在一定的危險性。紅外測溫技術(shù)的運用解決了這一問題，變電站的檢查人員可以通過紅外測溫技術(shù)完成變電站設(shè)備的遠程監(jiān)控，避免檢查人員在惡劣天氣進行電路檢修或者檢修老化電路時，發(fā)生安全事故。由此可以看出，紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，可以提高變電運行的安全性。

2.2.2 紅外測溫技術(shù)在故障檢測中的運用

在變電運行過程中，不可避免地會出現(xiàn)一些故障，技術(shù)人員可以通過紅外測溫技術(shù)對變電設(shè)備進行溫度檢測，明確變電設(shè)備中的溫度異常部位，為運維人員進行故障消除提供幫助。

（1）電壓致熱性故障，在變電運行中，電壓致熱性故障主要是指因為變電設(shè)備的絕緣性能較差或者設(shè)備內(nèi)部電壓不合理導(dǎo)致的故障。故障的致熱效應(yīng)和變電設(shè)備的電壓存在密切聯(lián)系，不會受到變電設(shè)備電流的影響。電壓致熱性故障會使變電設(shè)備內(nèi)部的絕緣介質(zhì)吸潮并老化，從而導(dǎo)致變電設(shè)備器件被破壞。紅外測溫技術(shù)主要應(yīng)用溫差判斷法、熱譜圖分析法或者同類比較法進行故障診斷。

（2）電流致熱性故障，在變電運行中，電流致熱性故障主要是因為導(dǎo)線載流面積不合理或者接頭接觸不良引發(fā)的故障。故障的致熱效應(yīng)和變電設(shè)備的電流存在密切聯(lián)系，不會受到變電設(shè)備電壓的影響。電流致熱性故障的發(fā)熱位置較為明顯，運維人員可以通過紅外熱像儀進行變電設(shè)備器件溫度的檢測（檢測結(jié)果如圖1所示），如果紅外熱像儀檢測的溫度和變電設(shè)備器件的溫度沒有顯著差異，運維人員可以根據(jù)國標的內(nèi)容，判斷電流致熱性缺陷的輕重程度。如果紅外熱像儀檢測的溫度和變電設(shè)備器件的溫度存在顯著差異，就表明變電設(shè)備存在電流致熱性故障，需要立即停電處理。

2.2.3 紅外測溫技術(shù)在溫度檢測中的運用

在變電運行中，紅外測溫技術(shù)在溫度檢測中的應(yīng)用十分廣泛，主要通過熱譜圖分析法對線夾與隔離開關(guān)的發(fā)熱問題進行檢測。

（1）線夾發(fā)熱的檢測，變電站中所有需要接線的區(qū)域都會用到線夾，在變電運行過程中，線夾很容易因為接觸不良等問題出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)。常見的線夾發(fā)熱問題原因有以下兩種：①線夾長時間暴露于空氣中，很容易使其彈簧墊片產(chǎn)生氧化，從而導(dǎo)致線夾接觸不良；②在線夾安裝過程中，由于安裝人員的失誤導(dǎo)致線夾在使用過程中出現(xiàn)松動。線夾發(fā)熱問題會對變電設(shè)備的正常運行造成嚴重影響。通過紅外測溫技術(shù)的運用，變電站工作人員可以遠程實時掌握線夾的狀況，將檢測的溫度與熱譜圖進行對比，明確線夾發(fā)熱的具體部位，及時處理發(fā)熱的線夾，保障變電站設(shè)備的穩(wěn)定運行。

（2）隔離開關(guān)發(fā)熱的檢測，作為變電系統(tǒng)中的重要組成部分，隔離開關(guān)也會對整個系統(tǒng)的運行造成影響。在變電運行過程中，隔離開關(guān)的大都處于開放環(huán)境下，很容易在空氣中產(chǎn)生煙花，從而在隔離開關(guān)表面形成一層氧化膜，氧化膜會增加隔離開關(guān)的接觸電阻與表面電阻，引起發(fā)熱現(xiàn)象，嚴重時還會引發(fā)火災(zāi)。因此，技術(shù)人員需要在變電運行過程中應(yīng)用紅外測溫技術(shù)，檢測隔離開關(guān)中是否存在異常溫度點，從而避免隔離開關(guān)發(fā)熱問題持續(xù)加重，有助于變電系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性的提升[3]。

3 結(jié) 論

綜上所述，紅外測溫技術(shù)可以降低變電站工作人員的工作強度，提高溫度檢測的準確性。通過本文的分析可知，變電站的工作人員需要提高對紅外測溫技術(shù)的重視，將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用于變電站的高危工作、故障檢測和溫度檢測中，實現(xiàn)24h的變電設(shè)備溫度檢測，避免變電設(shè)備出現(xiàn)難以處理的故障，有助于變電站的穩(wěn)定運行，避免變電站因為故障產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失。希望本文能夠為變電站的工作人員應(yīng)用紅外測溫技術(shù)提供幫助。

參考文獻

[1]王明輝.紅外測溫技術(shù)在500kV變電運行中的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場，2017，24（07）：120～121.

[2]陳暉婷.紅外測溫診斷技術(shù)在變電運行維護中的應(yīng)用[J].通訊世界，2017（11）：204～205.

[3]艾 棣.探討紅外測溫診斷技術(shù)在500kV變電運行中的實踐思路[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（18）：42～43.

收稿日期：2018-9-11

作者簡介：易 洵（1986-），男，漢族，貴州貴陽人，助理工程師，本科，主要從事變電運行工作。