变电运维中红外测温技术的应用赵宏兵

变电运维中红外测温技术的应用赵宏兵

赵宏兵

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000）

摘要：近些年来，社会生产生活对电力能源的需求量不断增加，这也就为电力系统造成一定压力。同时，电力系统的稳定性也就受到威胁。为了全面提升变电运行的有序性，我们必须要加强对现代化技术的引用，比如红外测温技术。基于此，本文主要对变电运维中红外测温技术的应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：变电运维；红外测温；技术应用

引言

红外测温的基本原理是指定精确监测系统的重要先决条件。红外测温技术在变电运行维护中的应用可以有效提高维护质量和效率。对红外测温技术的特点进行分析，并分析其在配网设备运行维护中的应用。

1红外测温技术原理

自然界中存在的物体只要其温度超过绝对零度就会产生红外线，这主要缘于红外线辐射的本源就是热辐射，红外线向外辐射的程度主要由物体的温度决定，运用红外线探测器收集GIS设备向外传播的红外线，然后将这些红外线转换为电信号，从而对GIS设备的温度进行实时的监督测量。针对GIS设备的红外测温故障诊断技术的本质就是测量设备向外传播的红外线信号，从而估量GIS设备的表面温度，以此来判断GIS设备的运行是否正常。红外测温技术系统主要由4个部分组成，分别是红外线投射镜头、红外线测量仪、信号处理设备及显示屏。影响红外线测温技术准确度的主要因素是测量的距离和视角。在对GIS设备运用红外线技术测量温度时应尽可能保持在合理的测量范围内，测量角度以GIS装备表面的法线方向。如果不对收集到的信息进行修正算法处理，那么测量温度时允许的大视角变化幅度为±30°，如果测量视角超出这个范围就会使得测量数据远远偏离真实数值，而且测量视角角度越大，测量值和实际值之间的差距就越大。

2变电运维中红外测温技术的应用

2.1诊断步骤

针对测温技术在变电运维中的使用，其往往是以故障诊断的方式存在，其步骤如下：一是温度辨别。通过对变电设备运行温度的测定，再融合标准阈值的把控，鉴别变电设备是否处于发热状态。但是在实际情况下，红外线测温技术并非在各类变电设备中均可使用，例如聚焦变电配件，若使用该测温技术，则会在引起点流中断的情况下，使变电系统面临极大的故障损害，对此，若要使用测温技术对设备温度测定，则应避免在变电高峰期施行。二是温度对比。通过对变电设备现有温度的比较，且以横向对比法为参照，对其端点温差予以鉴别，以便能够在掌握设备故障隐患的前提下，减少损失。三是纵向对比。借助各时段变电设备红外图谱，对测温结果、发热倾向予以鉴别，以便能够精准衡量设备缺陷。

2.2变电运行

在变电运行的实际过程中，实现对红外测温技术的普遍应用，就是对红外测温设备性能的有效发挥。一般来讲，红外测温设备主要有TI175/TI395红外热像仪和testo890热成像仪等，这些设备都能够对热辐射能进行相关的吸收、管理、存储。在此基础上，我们就可以广泛建立起最为有效的数据采集和更新体系，并且能在固定的时间内形成有效的图像信号，整合温度标准，为后续检测工作的全面开展提供有效保障。TI175/TI395红外热像仪主要是掌中宝的设计概念，在其形态上具有小巧轻便的特点，最终能够集成了可见光功能。再就是，这种红外热像仪的性能是比较可靠的，其测量标准和结果都是具有基本的准确性；testo890热成像仪是一款具有顶级参数的红外热像仪，它主要适用于电气设备的专业检测领域，在建筑检测中也会有所涉及，这种红外热像仪具备超高的红外像素，并且还具备红外扩展和视频输出的基本作用。总之，变电运行中的红外测温技术具有良好的设计性能，这也是提高变电运行工作效率的直接途径。但是，我们在实际应用中，也需要遵循相关的标准，在红外测温的技术层面，同类比较机制和温差判断机制是比较常见的部分，它能够全面且有效的建立分析计算模型，最终实现系统数据的整合。

2.3配网设备运行

在配网运行过程中，如果隔离开关刀口存在发热现象，将会增加配网设备损坏及供电中断的发生概率，此时如果可以借助红外测温计数来对刀口温度进行实时、动态检测，既可以有效判定刀口的温度，而且还可以对刀口温度是否过热进行准确的判断，同时根据检测结果来制定刀口检修计划，从而有效发现引发隔离开关口发热问题的原因，并采取有效措施给予解决。通常情况下，隔离刀口发热主要是由于隔离开关长期在室外空气中暴露，致使开关表面出现不同程度的氧化现象，形成氧化膜，不同程度上增加了刀口表面的电阻，导致电流流经刀口时生成一定的热量，诱发刀口过热现象。

这里所提及到的连续线夹、金具发热通常指在配电设备运行过程中，线路的导线与设备之间或导线之间出现接触不良现象，从而诱发线夹、金具发热现象。一旦出现上述现象，极有可能引发比较严重的安全问题，如果发热升级后还有可能导致整个配网出现运行故障，最常见的是导线掉落及断线等，对巡视人员及过往行人的人身安全造成严重的威胁。此时就可以借助红外测温技术来使上述问题得到有效检测，从而避免安全问题的发生。

2.4电流传输检测

电力设备运行状态下，在对红外测温技术进行应用时，电荷运动会出现红外光波，以此实现系统运行情况的检测。在变电运维过程中对红外测温技术进行应用，应该利用不同时间的信息内容，对电流传输情况进行判断，如电流传输稳定性等。当电流传输速率相对较慢时，会呈现较强的电流传输性，红外光波的波动频率也会相对较低；反之电流传输的变化情况，同样会影响红外光波的波动频率，以此实现变电运维的有效检测。

2.5GIS内部故障诊断

引发GIS内部故障的诱因通常有内部导体的连接不良（比如，螺栓没有按规定的力矩安装固定、触指弹簧的压力较低等)、断路器或者隔离开关合闸没有到位、GIS设备内部的绝缘器件受潮或者使用时间过长等。对GIS内部故障的诊断主要是通过分析GIS设施外表温度分布场及温度的变动趋势来完成的。GIS发生内部故障时其热分布图的特点包括以下3点。(1)GIS发生内部故障时的热源主要来自于导体连接处、断路器及隔离开关触头联合处等位置。(2)GIS内部故障会引起热流由底部向上部的转移，这使得设备的顶端温度要显著高于底端的温度，对于水平状的GIS设备，热分布表现为设备的顶端温度高，周围的温度逐渐降低。(3)GIS内部故障的热辐射范畴通常相对较大，在GIS设备上主要体现为在较大的范围内存在热特征图像。

结束语

通过对红外测温技术进行分析发现，为了将其合理地应用于变电运维，首先需要对此项技术进行全面分析，在保证其方便和各项优势的同时，全面发挥其重要作用。在对红外测温技术进行应用时，通常是以变电运维日常检修和故障检修等为主，与此同时，还应该对环境温度和负载电流等进行特别注意，即红外测温技术具备局限性特征，需要在综合分析和考虑的基础上进行此项技术的应用，以此发挥其在变电运维中的重要作用，促进其运维系统的稳定运行。

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