紅外測溫診斷技術在變電運行維護中的應用

毛 棟，薛 賀

（國網陜西省電力公司延安供電公司，延安 716000）

工業(yè)用電和居民用電快速增長的背景下，對電網設備以及變電設施的性能提出較高的要求。通過紅外技術來探測設備內部的零部件的工作情況，進而有效地減少維護工作量，避免對設備的拆卸，設備正常工作以及設備的質量帶來影響。通過紅外設備可以發(fā)射紅外線來探測設備的內部故障，紅外探測設備使用簡便高效，性能強大，在電力企業(yè)檢修作業(yè)中得到廣泛使用。

1 紅外技術原理

紅外技術的原理主要是通過紅外發(fā)射設備將紅外線照射于物體當中，紅外線可穿透物體的表面，直達物體的內部。通過紅外線影響物體內部原子的運動而進行探測工作。在紅外線作用下，物體表面產生溫度的變化，用紅外設備來探測物體內部，檢測物體熱量輻射的情況，進而實現(xiàn)紅外設備探測的目的。紅外系統(tǒng)有由發(fā)射設備、接收設備組成、對輻射探測的紅外探測器，數(shù)據(jù)顯示器等部分組成。

2 紅外探測方法

2.1 溫度探測法

通過國外探測設備對物體的表面進行照射，以及將紅外線照射到物體內部，接收到熱輻射，進而可以探測到物體表面和內部的溫度，來檢驗設備是否處于正常工作狀態(tài)。往往變電設備在異常工作情況下，會產生較大的熱量，而使設備表面溫度高于正常工作的溫度，進而就可以在紅外探測設備發(fā)出警報，表明變電設備有故障問題[1]。

2.2 溫度差探測

溫度差探測法主要是針對設備在不同的季節(jié)、氣候下所形成的溫度差，而這時紅外探測設備就可以診斷出變電設備內外部的溫度差，并進行對比，以顯示設備的工作異常情況。

2.3 同型號法

通過紅外設備探測器發(fā)射的紅外線診斷在同種工作條件下，同一種型號設備表面的溫度，來進行判別變電設備是否存在故障問題。兩種設備溫差較大，則表明這兩種設備，其中有一個設備時工作異常，產生故障，往往是由于溫度過高的設備，出現(xiàn)故障概率較大。

2.4 圖譜分析

圖譜方法主要是利用變電設備，以往溫度探測出來的歷史數(shù)據(jù)，進行對比分析，將現(xiàn)在診斷出來的溫度參數(shù)與以往同條件下的溫度值進行對比，判斷設備是否處于正常工作的狀態(tài)。

3 影響紅外技術的因素

3.1 溫度

外界溫度對設備的影響比較大，同時也會大大影響紅外探測設備的精度，進而影響設備探測結果。在夏季，外界環(huán)境溫度高，會導致變電設備吸附外界熱量，致使設備溫度升高，高于正常工作溫度，進而影響紅外探測設備的診斷結果使設備產生誤判。在冬季，外界溫度較低，如電力設備產生異常情況產生的熱量會很快被外界所吸收，導致紅外探測設備診斷出現(xiàn)異常，從而無法正常捕捉設備的異常工作情況[2]。

3.2 風速

外界的風力速度將影響設備表面熱量的散發(fā)，風力越大設備散熱越快，進而風力越強則對紅外探測設備的診斷結果影響越大。

3.3 設備性能

紅外探測器的質量和性能是決定診斷結果的重要依據(jù)，性能越強，則診斷的結果越精確。在儀器使用過程中，要保存設備的環(huán)境，按照操作規(guī)范來使用儀器。

4 實際應用

4.1 工作質量的提高

使用紅外探測設備可以有效地提高設備的工作效率，在傳統(tǒng)的檢測方法中，過多的依靠個人經驗的來判斷設備的工作異常情況，使用耳朵聽設備內部零部件摩擦的聲音，以及通過眼睛來判斷變電設備的工作狀態(tài)。利用人工經驗會產生較大的誤差，而且無法精確判斷設備內部故障位置，進而就必須使用儀器設備。這時紅外線設備的應用，有助于電力工作人員檢查變電設備故障，給工作人員節(jié)省大量的測試時間，這種設備簡單、易于攜帶，在國內的多家電網公司逐步普及使用。

4.2 隔離開關處檢驗

變電設備的隔離開關在電力系統(tǒng)中，是比較常見的電力器材。隔離開關作為電力控制的主要設備之一。因此長期地使用開關會縮短開關的使用壽命，開關內部受到磨損，長此以往就會導致開關無法與接口合攏，影響整體電網的運營。開關的質量也影響開關的使用效果，開關的材質是否達標，是否符合既定的規(guī)定，都是導致后期開關產生發(fā)熱的重要原因。空氣容易氧化開關，在外界太陽暴曬的情況下，容易導致開關設備老化、風化，風化后的開關，其內部電阻會增加電阻值，進而在設備內部產生大量的熱，導致電力設備溫度升高。

5 結束語

使用紅外診斷技術對變電設備的正常工作有著積極地促進意義，通過紅外診斷技術來檢測設備的工作情況，可以提高電網企業(yè)設備維修檢驗的工作效率，降低企業(yè)檢測成本。同時紅外技術有著比其他技術更明顯的優(yōu)勢，其測量精準度也相對較高而且使用方便，可在不影響設備正常運轉的情況下，對處于工作狀態(tài)的設備進行檢測。