武景丽
国网山西省电力公司忻州供电, 山西省 忻州市 034000
摘要：在人们的日常生活中，电力系统成为必不可少的一部分，它能够为人们的日常生活提供便利，作为变电站中必不可少的一部分，电力系统必须确保变电运行的安全性，避免对人们的生活产生不良影响。在变电运行过程中，必须提高对电能转化和工作分配的重视程度，采取恰当的措施进行变电运行的安全管理，还需要保证变电设备的运行状态，对其进行定期的检查和维护，进而确保变电运行的效率和质量。红外诊断技术可根据输变电设备红外线的强弱，对设备自身的运行情况以及出现的故障给予切实可行的诊断。
关键词：变电设备；运行维护；红外线；诊断技术；应用
1红外诊断技术的相关介绍
1.1红外诊断技术的基础原理
在当前生活中，无论是何种物体其自身都会散发出红外辐射，并且伴随着物体自身热量的提高物体产生的能量也会有一定程度的提升，其红外辐射的能量也更容易被获得。因此可通过对物体表面温度实际的分布情况去完成测量，在当前变电设备运行过程中，输变电设备可以被当成是红外线辐射自身的发射源，在正常运行中，红外线辐射量本身并不会产生明显的变化，而如果设备在运行过程中存在异常，则红外线辐射则会出现异常的情况[1]。也正是基于此种原理，红外线诊断技术随之产生。合理的使用传感器可以对输变电设备红外线相关信号数据进行收集，在将这些数据通过计算机汇总并且完成整理后，可以将总结的结果给予呈现，这样的方式可以让维修人员在不使用拆解方式的情况下，第一时间寻找到故障点，采取相应的措施。线路发热量目前的计算公式为:P=KfI2R。式中P其本代表的是热功率；K代表的是损耗的系数；I表示的是电流值；R代表的则是导体直流电阻产生的数值；f其本身属于附加损耗系数。在P值出现显著变化时，就说明相应的区域产生了异常。使用公式可以了解到，输变电设备本身的热功率与线路电阻是一种正比关系，而在实际情况下，输变电设备一旦出现了异常，那么一般其自身的系统电阻值会产生转变，而红外诊断技术使用的就是这样一种原理，在输变电设备检测出现红外辐射异常后，可以得出这一电阻值的变化情况，完成对故障位置的精准判断。
1.2红外诊断技术具备的特点
红外诊断技术出现的时间相对较晚，但是这种检测方式已经获得了比较广泛的应用。通过对红外诊断技术的分析可以看出其自身的优势主要包含以下几种:(1)非接触性。红外诊断技术本身配备了便于携带的红外线传感器，这一传感器可以快速的获取输变电设备的红外辐射，并且红外线传感器最远可以测试50米内的红外辐射，在实际进行测量的过程中维护人员和输变电设备并不需要直接的接触，同时也不需要使用传统的方式去将输变电设备整体拆分才能够寻找到故障点。非接触的的特质让维护人员自身的安全得到了保障，并且也能够减少拆分，从而能够快速的完成输变电设备的维修以及日常的检查[2]。(2)具有强大的直观性。红外诊断技术其主要的原理是将传感器通过测量得到的红外线辐射信号传输到计算机中然后将其转变成为一种比较直观的图形，并且在图形中可以直接显示不同地方的温度，并最终确认故障点的位置，红外诊断技术的直观性强除了能够提高检测效率之外，因为其不需要直接接触设备就能够得到测量结果，所以在测量上的难度和所需要的工作量上都有不同程度的降低。
2变电设备运行维护中红外线诊断技术的应用
2.1在隔离开关发热故障检测中的应用
隔离开关是较为常见的变电设备，直接暴露在空气中，在长时间与空气接触中容易发生氧化，且经过长期频繁使用，隔离开关会受到一定的磨损，形成电阻，且随着电阻的增大，隔离开关发热现象越明显，严重影响了变电运行的安全性。红外测温技术能够对隔离开关运行状况进行准确检测。例如在某220kV变电站隔离开关过热故障处理案例中，变电站日常巡视进行定期红外测温，运行人员发现隔离开关A相温度异常，通过测温图谱比较分析发现:A相最高温度为110℃，B、C相温度为54℃，环境温度为32℃，其中动静触头结合处温度最高，初步可判断为触头接触不良引发的发热故障。通过停电检修，发现触头表面氧化情况十分严重，导致触头电阻增大，进而引发隔离开关发热。对此情况，应及时清理触头锈蚀部分，严重时进行更换，通过红外测温复测，设备恢复正常运行[3]。
2.2在金属线夹发热故障检测中的应用
线夹在经过长期氧化反应后，线夹的接触电阻增大造成局部电流发热，导致线夹温度出现异常，对变电运行产生较大的威胁。在某220kV变电站，运行人员使用红外测温仪开展红外测温中，根据测温图谱分析，A、B、C相线夹温度分别为24.0℃、23．8℃、32℃，明显发现C相处温度高于其他两处温度约8℃，发热现象更为明显。通过停电检测，发现C相线夹接线板螺丝锈蚀情况严重，通过使用电阻测试仪，发现C相电阻明显高于其他两处，由此确定该发热现象是由线夹连接板接触电阻增大造成局部电流发热而引起的。对此情况，对线夹接线板螺丝进行打磨处理，并更换导电膏，对设备进行红外测温复测发现，设备运行正常。
2.3在高压套管故障诊断中的应用
高压套管受材质、结构、工艺以及外界环境等因素，在负荷电流和瞬间短路电流的影响下，容易造成高压套管故障，进而引发电力事故。为提高供电系统的安全性，需对套管进行预防性试验，但是在预防性试验中必须停运主设备，不仅会降低设备运行的可靠性，还会因为受设备运行方式的限制不能及时对套管进行预防性试验。随着红外测温技术的广泛应用，可以有效解决预防性试验存在的问题，实现带电检测，提高工作效率[4]。例如在某220kV变电站，运行人员在对变电设备的巡检、红外测温工作中，发现2号主变B相本体高压套管顶部油位计指示位置明显低于其他主变本体，立即对2号主变高压套管进行红外成像测温，发现上端部位出现明显温升断层，上层温度为20℃，下层温度为24℃，温差为4℃。通过停电利用红外测温技术对2号主变高压三相套管的温度值进行测试，发现A、C相套管温度正常，而B相套管温度出现明显断层现象，断层在套管1/2处，且下部温度高于上部温度4℃，根据B相套管温度断层位置且套管外部不存在漏油问题，判断该套管内部存在渗油现象。为此，将B相套管拆卸，发现套管内有几处裂纹，且裂纹处有油不断渗出。通过更换套管内部结构，提高套管的质量。
总而言之，红外诊断技术是我国科学技术不断发展过程中衍生出的一种新型的检测技术，在输变电设备更替的时候，需要首先对“带病”设备去完成更换，红外诊断技术能够快速的提高排查效率，针对红外辐射量出现异常的设备采取有针对性的、适当的检查。除此之外红外诊断技术还可以十分精确的完成设备故障的定位。本文针对红外检测技术在我国的使用进行了相关的分析与总结，希望能够在未来研究工作中，对于红外诊断技术给予持续的开发，使其可以应用的范围不断的提升。
参考文献
[1]李恒富.分析变电运行与设备检修及设备缺陷管理[J].科技创新导报，2019，16(30):161-162.
[2]吉颖迪.变电一次检修运行中存在的问题和应对策略[J].决策探索(中)，2019(10):57-58.
[3]阮木燕.对于变电运维误操作事故预控措施的分析[J].科技经济导刊，2019，27(27):90.
[4]钱瑞琦.浅议输变电设备安全管理的风险控制[J].农村电工，2019，27(09):45-46.