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变电运维中红外测温技术的应用研究张鑫宇

发表时间：2020/10/14 来源：《基层建设》2020年第19期作者：张鑫宇

[导读] 摘要：在当前电力行业的发展过程中，变电系统依然是电力发展的主要组成部分，为了能够保证变电系统更加稳定的运行，就需要对现有的设备进行更新，并且增加更加先进的设备，这就使得变电运行的复杂程度得到了提升，随之而来的故障也就发生得越发频繁。

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        摘要：在当前电力行业的发展过程中，变电系统依然是电力发展的主要组成部分，为了能够保证变电系统更加稳定的运行，就需要对现有的设备进行更新，并且增加更加先进的设备，这就使得变电运行的复杂程度得到了提升，随之而来的故障也就发生得越发频繁。这对于变电系统的稳定性与安全运行带来了一定的不良影响。为了能够更加及时地对变电系统进行检测，就需要采用红外测温技术，这一技术可以及时发现变电系统存在的故障，不需要进行直接接触，也不需要停电就能够检测出相应的问题。因此在当前变电运行的过程中受到人们的青睐。本文对这一技术进行了论述，希望在今后的工作中可以更好地对这一技术进行应用。
        关键词：红外测温技术；变电运维；日常检修；故障检修
        前言
        红外测温技术是一种现代测温技术，其优势突出，应用范围广，目前工业生产以及部分商业活动均在使用该技术。基于此，文章从红外测温技术的原理说起，试分析红外测温技术在变电运维中的应用，包括其应用优势、应用的具体方式和注意事项等，旨在通过分析完善相关理论，并为后续红外测温技术的进一步应用提供必要的支持。
        1红外测温技术的概述
        首先，我们要对红外测温技术进行初步的了解。红外测温技术主要是通过温度的变化所产生的红外辐射这一原理对变电系统进行检测的。这一检测仪器能够对变电系统的运行状况加以进一步的分析，从而转换成可见的图像形式，在采用红外测温技术的过程中，主要可以分为三个常见的情况。第一种情况是在电器设备中出现导流回路，导流回路又可以分为一次回路以及二次回路，这一故障在接头以及触头的部分是经常出现的，一旦发现这一故障，就会使得电阻增强，在焦耳定律中，电阻增大就会让热量也随之增大，而红外测温技术通过温度的变化能够及时的发现温度出现异常的位置，这样就能够找到故障点进行排查。第二种情况是电气设备的绝缘，如果电压运行稳定，那么相应的也会产生一定的热损耗，如果排除绝缘层介质的因素，那么长此以往就会让电器设备出现绝缘老化的情况，通过绝缘层温度的升高可以推断出绝缘层已经出现了损耗、老化的状况。在这种情况下，就需要立即对绝缘层进行更新，否则将会出现不必要的安全隐患。此外，在含有铁磁材料的设备中，也可以应用红外测温仪技术这一技术，可以及时的发现电磁回路中热损失的失衡现象，一旦有漏磁或者磁饱现象发生时，在局部的位置上就会因为涡流而产生热量，让红外辐射检测出热量的变化，从而发现故障点。由此可知，红外测温技术在变电系统的运行过程中可以起到十分重要的作用，现如今红外测温的方法也变得更加多样化，下面本文就对红外测温技术的具体应用情况展开探讨。
        2红外测温技术在变电运维中的具体应用
        2.1日常检修中红外测温技术的应用
        变电运维属于电力工作的核心工作之一，主要内容包括变电站的运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等运行维护工作。目前变电运维工作可在无人情况下进行。由于变电工作属于长期性工作之一，而且面临电压电流的瞬间变换，用电器在电流冲击下，必然存在老化、损坏等问题，为求避免造成过大的损失，需要建立日常检修机制，进行维护性的检查，这一工作可以红外测温技术作为支持。目前的日常检修主要依赖人员进行，一般要在断电情况下开展，带有一定的危险性和不便性，应用红外测温技术的情况下，则可以避免上述问题。具体工作进行前，首先明确检查目标，包括线路、变压器、变电箱等。以变压器检修为例，变压器是变电运维的核心设备，无论使用干式变压器或者油浸式变压器，其在具体工作时，均会在电力作用下产生一定温度，这种温度可以直接通过红外测温技术进行检测。

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人员首先选取正常变压器，检测其温度以及变化的幅值水平，作为样本，再对目标变压器进行检查，了解其热成像情况，与样本进行对照，如果图像差别不大，则变压器功能正常，如果变化过大，则变压器可能存在内部电阻过大、金属结构锈蚀、短路等问题，可判断其存在故障，并进行进一步具体检修。变电运维日常检修中，红外测温技术应用优势显著，可以继续推广。
        2.2故障检修中红外测温技术的应用
        随着变电运维的负荷逐步增加，变电体系面临极大的负担，红外测温技术操作过程中的故障筛查，关联着电力设备查验的成效、故障识别的速率，通过对这些信息的综合分析研究，采取温差比较的方式，能够及时判断设备的故障。仍以上文所述变压器检测为例，在变电运维中，变压器的故障虽然类型不一，但几乎都会产生温度变化，如果发生进水短路，变压器温度会在短时间内快速升高；如果发生金属绕组锈蚀、导致电阻过大，温度也会升高；如果导线断裂、接触不良，会出现断路问题，变压器不工作，温度与室温相差无几，这些故障类型均可以通过红外测温技术进行检测。以变压器金属绕组锈蚀为例，在实际工作中，保养不当等问题可能导致变压器金属绕组锈蚀，锈蚀部位的电阻因此增大，对变压器通电、进行变压作业时，锈蚀部位的温度会引起快速升高，如果变压器某处温度升高的幅值较正常工作平均温度高出15%以上，即可判断变压器存在金属绕组锈蚀问题。通过红外测温技术，对比生成的热图像进行分析，了解温度状况，能够了解温度变化，作为故障判断依据，并进行断电和更换处理，避免事故发生。
        2.3缺陷检测中的应用
        缺陷检测属于预防性检测的一种，主要针对变电运维系统的不足进行。在现有研究中，缺陷检测被分为两类，一类是电流致热性缺陷，另一类是电压致热型缺陷，检测的原理相同，也是根据温差成像进行判断。
        电流致热性缺陷包括接触连接不良、导线金属内芯横截面不足等。进行检测时，可以直接利用红外测温技术生成热图像，了解图像和常规工作状态下图像的差别，根据差别的类型判断是否存在缺陷。比如接触不良的检测，导线和插头在通电工作的过程中，温度也会升高，而在处于闲置状态时，其温度与温室几乎相同，由于接触不良而出现连接失效时，也会导致对应线路温度的下降，根据这一原理。可利用红外测温技术直接进行检测，如果导线温度出现较大的波动变化，其很可能存在接触不良的缺陷，即可进行断电排查。
        电压致热型缺陷包括电压过大造成的导线烧熔、露电、绝缘子故障、绝缘介质老化等等，这些问题如果没有及时处理往往会导致严重的后果。以绝缘介质老化为例。电力设备内部的构件一般通过绝缘介质包裹，以便和其他构件发生电力反应，由于绝缘介质的包裹，其温度往往不会过高，但如果绝缘介质老化损坏，在应用红外测温技术进行检测时，温度可能升高，如果升高幅值超过20%，就应注意，并断电检查是否存在缺陷。
        结束语
        随着人们日益增长的对电能的需求，设备承电的负荷也逐渐变得越来越沉重，相较于变电运维中传统的缺陷检测技术，红外测温技术对变电设备的运行情况掌握得很及时并且准确，不仅有效地提高了效率，而且让变电设备变得更加安全与稳定，变电运维现在已经离不开红外测温技术。
        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，2016，35（6）：37-38.
        [2]张亮.在变电运维中红外测温技术的应用[J].电子测试，2016（21）：148-149.
        [3]杨晓林，张海涛，徐彪，刘金莉.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.