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红外测温技术在变电运维中的应用研究宇文经

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：宇文经

[导读] 摘要：这些年来我国在原有的基础上不断提升电网的等级与规模。

        国网晋中供电公司山西晋中 030600
        摘要：这些年来我国在原有的基础上不断提升电网的等级与规模。与此同时，发展了的电网也需要与其相匹配新设备。而如今在变电站运行的过程中出现越来越多的问题隐患，在变电运维时使用红外测温技术比传统方式更具优势，能够及时、准确监控变电设备的运行情况，确保变电设备安全、稳定的运行，因此相关人员要在现有技术的基础上不断深入研究，同时不断总结经验教训，提升该技术，加大红外测温技术在变电运维中更科学、更全面的应用。本文将着重分析探讨红外线测温技术在变电运维中的应用措施，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
        关键词：变电运维；红外测温技术；应用
        1 引言
        在通常的变电巡检工作中就应用得到红外测温技术，这项技术能够将异常状态下并发热的变电设备及时辨别出来，以及将线夹的状态实时监测出来。在巡检的过程中不接触的时候，也能够将某一个配件的异常发热状态监测出来。因此在实际的变电运维工作中，不能缺少这项红外测温技术。其能将测量温度的机理辨别出来，还能将在线情况下的检修阐述出来，并以高精准的水平识别潜在的隐患与故障。在将来的变电运维发展中，务必将红外测温技术积极推广与利用起来，促进变电运维效率的提高。
        2 红外测温技术在变电运维应用的重要性
        对设备的巡视是变电站运维中一项很重要的工作.巡视的目的在于，对各种安全隐患进行查处，对设备的运行状态是否存在异常进行检测.而目测，手摸以及耳听三种方式是传统的巡视方式，以此来对电力设备的运行状态进行判断.三种方式中最为常用的就是目测，但是目测具有很大的局限性，难以有效的检查出部分发展性缺陷.这会延误发现以及处理缺陷的时间.伴随着科技的进步与发展，注油设备的数量逐渐的在减少，渗漏油的现象发生的频率也在降低，但设备异常的现象发生的频率而因此降低，根据统计的结果显示，设备发生的故障有一半以上是异常发热设备缺陷.对于一部分设备而言，耳听和手摸的方法并不适合，一些设备的运行较为复杂同时有风险存在，所以手摸方式不建议使用.因此在检测设备的运行状态时，需要一种更加有效的方式，而红外测温技术就能对上述问题进行很高的解决.
        3 红外测温技术浅析
        3.1红外测温的适用场合
        一是电气设备的导流回路（含一次、二次），主要指回路中的触头或接头处。若这些部位存在缺陷或故障，会体现在接触电阻的明显增大上，而根据安培定律，负荷电流一定时，电阻越大所产生的热量必然越大，这样就可通过红外成像仪方便地找到异常点。二是电气设备的绝缘部分。绝缘介质虽然近似不导电，但其在运行电压的作用下，是会产生损耗热量的。而介质一旦呈现劣化趋势，其介损会显著增加，外在表现就是绝缘面的不同部分的温升产生较大梯度。三是含有铁磁材料的设备，如互感器、变压器等。正常情况下，磁回路的铁损呈现均衡弥散，但若出现漏磁、磁饱和或片间短路等异常现象，则会导致局部环流（涡流）发热，即红外辐射在空间分布发生独特变化。四是内部结构为片式的设备，如氧化锌避雷器。片式设备内部异常会导致各片之间的电压分布发生改变，并最终使泄漏电流增大，从而方便被红外测温设备探测到。综上可知，红外测温是基于“热量捕捉”的最基本原理而工作的，因此其适用绝大部分变电设备的发热故障（或隐患）的排查（除了二次设备内部）。
        3.2红外测温的技术优势
        一是使用方便。红外检测仪一般为手持式，体积小、界面友好，且无需其他辅助设施，因此可以随意挪移，从各个角度对相关设备进行检查。二是真正做到不接触、远距离探测，使巡视安全性和巡视效率同时得到提高。三是可借助计算机系统，将一个时间段内的红外图像进行积累、保存，以方便分析、比对和调用。四是为变电设备状态的科学评估提供有说服力的依据，避免状态评估“拍脑袋”。

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        3.3红外测温的方法分类
        一是温度判断法。就是通过对设备的温度普测，并结合某些经验阈值，判断设备有无明显发热现象。要点：首先适用那些“热点”不容易聚焦的设备；其次为减少日照干扰，并保证设备有较大通流，一般可在负荷晚峰时段进行。二是温差比对法。是一种横向比对法，即通过对比两台（或两相）相同设备（一般为电流型）的两个对应测点之间的温差，判断其中有无故障设备或故障相。运用这种方法，可以不需要选择负荷高峰时段来进行，但需“有的放矢”，即要预先确定待检部位，如隔离开关触头、引流线等接触电阻可能会发生变化的地方。
        4变电运维中红外测温技术的应用
        4.1在状态变电检测上的检修应用
        状态变电检测技术具有灵活性的特点，在待测设备的配件状态完整良好的情况下可以缩短工作、提高效率、减轻断电干扰等。变电设备在运行时，通常情况下都会有着一定量的电荷存在，如果想要通过对内部进行直接的检测来对设备的具体情况进行了解，通过对设备状态的判断来获取相关信息是存在着一定的困难和阻碍的。部分自动装置在初期进行检测的时候就会发现存在较多的问题，尽管在线监测系统能够在短时间内进行准确地监测，但如果没有综合数据的支撑，对下一步的预测就很难进行。红外测温技术能够合理的监测分析各个时间段的运维状态，并从多个方面对状态进行辅助参照，从而在长时间内对检测的结果进行准确地反应。
        4.2对电流致热问题进行检测
        在变电运维中，相关电力设备多种多样，由于这些设备在条件和情况方面都有着一定的区别，使得导致设备发热的因素也不一样。因此，在对不同的设备进行检测时，所使用的方法也都不同。引发电流致热问题的主要原因基本上包括导线的横截面达不到相关的使用要求以及接触不良等。在对这些问题进行检测的时候，检测人员可以使用红外热像仪对温度加以检测，减小测得值与实际值的误差，同时将其做对比，以此确认其中是不是存在问题，设备是不是需要维修。
        4.3电压致热性缺陷方面的检测
        电压致热性的故障通常是由异常的内部绝缘、不正常的电压分布、泄露较大的电流等原因造成的，传统的检测方法在故障发生早期不容易被发现，到发现时设备已经发生故障。一般情况下影响电压致热性的因素是电压，因此可以使用红外测温技术中的同类比较法，求出温升值来判断异常。当温差数值大于百分之三十时可以判断设备存在一定缺陷。同时，可以比较检测设备和正常设备的热谱图，用红外检测技术检测出设备表面的温度，同时判断出设备的具体组成，综合分析出设备运行状态。
        4.4对电力设备的运作流程进行检测
        在检测电力设备温度的过程中，要先测量出设备当前的温度。之后再以设备的具体情况为依据，判断其是不是处于正常运行的状态。但实验结果表明，在夜晚用电量最大时进行测量为最佳。在对测量的温度加以纵向相比的时候，能够了解设备内部构件在辐射热量方面的具体情况，以此掌握内部构件存在的主要问题；而在对测量的温度加以横向相比的时候，能够得知设备当前是否存在漏洞。
        5结束语
        红外测温技术凸显的便捷特性正在被注重，它增添了平常的运用安全，测得数值很精准。现有运行中，这类测温技术显示出来的价值渐渐变大。伴随着检修的深入，红外测温技术应提升原有的动态特性，采用自动解析。变电运维时，应密切注重配件升温的现有状态，辨别负载电流。注意查验细节，不可予以忽视。红外测温技术是对于红外线进行高效利用的监测技术，这一技术在包括变电监测的诸多电力领域中都得到了广泛应用。因此对于红外测温技术在变电运行中的应用进行分析有着很高的必要性。
        参考文献：
        [1]徐建忠，杨政.红外测温技术在变电运维中的应用[J].中国高科技术产业，2015，28：67-68.
        [2]陈海.红外测温技术在变电运维中的应用[J].科技广场，2014，（8）