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红外测温技术在变电站运维中的运用

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：唐小军

[导读] 摘要：电网的安全、稳定运行，直接影响到人们的日常生活以及工业生产，想要更好的确保电能的持续、稳定供应，就必须要做好变电运维工作。

        龙源贵州风力发电有限公司 553100
        摘要：电网的安全、稳定运行，直接影响到人们的日常生活以及工业生产，想要更好的确保电能的持续、稳定供应，就必须要做好变电运维工作。然而，随着电网的不断扩张，电网结构也愈来愈复杂，电力设备的类型以及数量也不断增长，这极大的提升了变电运维工作的复杂性。本文对变电站运维中红外测温技术的运用展开了分析与探讨，旨在提升变电站运维水平。
        关键词：红外测温技术；变电站；运维措施
        随着经济社会和发展和人们生活水平的提升，对于用电需求也在不断上升，也在一定程度上扩大了配电网的建设规模，增加了电力设备。但同时也给电力行业的发展带来了隐患。作为电力系统的重要构成，变电站的安全稳定和供电的实际质量息息相关。在变电站的维护检修工作中，红外测温技术能够实现零接触，不停电的实现检修工作，保证设备的安全，适合大规模的推广和应用。
        1 红外测温技术的特点
        红外测温技术是通过采集电力设备的热辐射，进行转变处理，形成相应的图像信号，判断设备的实际运行状况，检测潜在的安全隐患。运用这种技术主要有以下几个优点。首先，技术的可操作性比较强，运作十分简便。因为相关的检测设备基本上方便携带，所以在进行设备检测的过程中能够满足随时随地的检测和运用。其次，实现了零接触，不停电。运用这项技术能够提升检测工作的安全和基本效率再次，因为相应的检测设备具有红外辐射的功能，对于检测结果的真实准确性能够进行一定的保证。
        2 红外测温技术的运行方式
        2.1温差比对法
        这种对比的方式主要是进行横向对比，通过对比相同设备位置中的温度差，判断设备是否存在故障。温差对比法不需要对于选择相应的检测时间，但对于实施检测的设备位置信息要进行明确。
        2.2温度判断法
        这种方式主要是进行设备温度的检测，通过显示的相应的数据信息判断设备的故障产生情况。第一，对于聚焦具有一定困难的设备比较适用。第二，在负荷高峰阶段比较适用，目的是为了避免受到阳光的直射，但需要保证设备的通流。实行温度判断方式的主要原理如下图所示。

                     图1 红外热像测温原理示意图
        2.3档案分析法
        在测温方式上，对比温差和进行档案分析是截然不同的，从某种角度上来说，档案分析的方式是对数据信息进行纵向对比，通过分析时间段内的红外图谱检测设备的发热状况，判断设备的运行状态。运用这种检测方式值得重点关注的是，实施检测工作之前，要建立相应的数据图谱档案，为后续实施监管和控制留下数据信息，能够进行对比分析工作。
        2.4 热谱图的分析法
        该方法主要是通过热成像的原理把设备或者线路所辐射产生的红外线进行热谱图的绘制，进而进行对比来对设备正常的状态实施判断，并通过对状态的热谱图差异.行测量，来对线路或者设备内存在的运行故障进行判断和掌握。
        3 红外测温技术在变电运维中的运用
        3.1隔离开关监测
        变电系统中，隔离开关具有着重要的地位，其运行的状况直接对变电系统安全稳定供电造成影响，而隔离开关往往是在开放环境中进行工作的，在其表面往往很容易产生氧化现象，在氧化后产生氧化膜会造成隔离开关接表面电阻发生增加。当面对这种情况，隔离开关在运行中就会出现发热情况，如果严重的话甚至会造成火灾情况的发生，同时由于存在氧化膜，也就会导致其接触的电阻发生增加，进而造成隔离开关表面的温度得出现上升，而借助红外测温的技术合理运用，就能够实现对其隔离开关运行的温度实时准确监控，进而掌握隔离开关实时状态，便于及时进行问题的发现和解决，为其后续开关的检测也奠定良好基础。
        3.2线夹发热检测
        变电系统内，若导线的接触位置存在温度的异常，就会造成线夹发热现象的出现，而这一情况的出现主要是因为导线在长时间的裸露环境中运行，进而造成弹簧垫片发生氧化情况，这会让变电系统线夹出现松动或者接触的不良等情况。而一旦线夹出现发热，不仅会对整个电路操作和调整造成影响，甚至电力系统运行还会出现安全问题。同时安全检测的修理中，若存在漏装或安装的弹簧片没有符合规定，线夹也会出现松动情况。通过使用红外测温的技术就能够有效的对线夹发热的情况进行解决，此技术主要通过对线夹热辐射的异常方式对相关人员进行接触故障的提醒，来使其能够及时采取措施进行故障处理。
        3.3状态检修
        在状态检修中，往往对检修灵活性的要求比较高，这主要是因为变电系统内设备的类型是不同的，且各个设备构造也是存在不同的，对不同设备的运维检测手段也是存在差异的，这对检测技术要求也十分严格。因此，在变电设备的检修过程中，由以往的变电检修逐渐转变为较常规的设备状态查验及检修。该设备状态检修灵活性能很强，它可以减少日常的检修项目，避免因断电而给变电设备带来干扰，不过这种状态需提前判断出所要检测设备项目的体系配件状态。从变电站设备运行过程来看，大部分的变电配件中均带有电荷，电荷在正常运行状态与非正常运行状态下所产生的热能是不同的，这也决定了该技术在不同环境下的检测效果存在差异。因此，在状态检测过程中，需要根据设备操作规范启动检测设备，对目标设备进行扫描，了解热量图像中的信息，总结出现热量问题的原因；之后对存在异常温度的部位进行二次检查，保证检测结果的精准性。而为了确保状态检测数据的准确性，还需要重点关注以下内容：第一，对于被检测的物体，需要确定具体的对照物，如环境温度等；第二，在检测过程中，不应该使用其他设备，而是在相同的设备下实现对故障信息的识别；第三，对比结果应该具有针对性，所以在操作过程中需要保证位置朝向、间隔等基本信息的参数不变。而通过红外测温的技术就能够实现对复杂性和多样性设备的运维检测处理，在测出设备的温度后，根据标准规定温升的局限性以及相对的温差等，来对设备的运行状态实施判断，进而来对设备存在缺陷严重的程度进行判断，并做好及时的维护。
        3.4电压致热性缺陷检测
        在变电系统中，出现电压致热性的缺陷，往往是由于其内部的绝缘出现异常或者电压的分布出现异常，和电流往往是不存在关系的。为了对此缺陷进行有效检测，红外测温的技术内热谱图方法就具有很好的效果，其可以通过正常的工况下热谱图和缺陷工况热谱图实施对比和分析，进而根据分析的结果就能够对异常的情况进行判断。
        3.5常见故障的排除
        通过红外测温技术来识别故障时，最常见的故障现象就是温度的明显变化。这是因为在变电站运维中出现故障后，故障设备会出现明显变化的负荷，导致相对应层级的承载负担增加，导致一定范围内的设备温度变化。所以通过红外测温技术来排除变电站运维中的常见故障时，需要横向、纵向对比温度差异，并根据对比结果来详细分析故障情况。例如，假设变电站内某设备的温度明显增加，而在横向、纵向比较后，发现该温度已经到达一个不正常的状态，根据这一温度变化结果，就可以判断该设备存在故障。
        4 结语
        在变电运维中运用红外测温技术的优势要更加突出，这项技术能够合理的监管和测试设备实际的运作情况，维持设备的正常的运行状态。因此，在现有技术的前提下，相关的技术操作人员对于运用的技术应该进行分析和探讨，根据工作的状况总结运用技术的经验，提升自身的能力和水平，实现在变电运维的过程中对于这项技术的合理化应用。
        参考文献：
        [1]王瑾瑜. 红外测温技术在变电运维中的应用研究[J]. 企业技术开发旬刊，2016，035（002）：P.37-38.
        [2]杨晓林，张海涛，徐彪，et al. 红外测温技术在变电站运维中的应用探讨[J]. 科技与企业，2016（4）：230-230.
        [3]李丽. 试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J]. 数字通信世界，2019（8）.