红外测温在变电站设备运行维护中的应用

红外测温在变电站设备运行维护中的应用

初晓辉

（国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台264000）

摘要：社会经济发展促进人们物质生活的提高，生产与生活用电量急速增加，这对变电站电气设备提出更高的要求。红外测温技术凭借自身优势在变电站中得到广泛应用，在变电设备运行维护中发挥着重要作用。基于此，作者结合实际工作经验，分析变电站设备运行维护中红外测温技术的具体应用，提高变电设备运行质量，保证输电质量。现着重针对变电站红外测温技术的工作原理、技术优势及其应用进行分析，并提出了一些发展的新思路，以期为相关工作者提供一定的借鉴。

关键词：红外测温；变电站设备；运行维护；应用

引言

社会经济发展促进电网建设速度加快，电网覆盖范围日趋完善，电网规模也在逐渐扩大，对变电站运行提出更高的要求。随着变电站设备运行中采用的先进技术越来越多，电气设备数量增加，出现安全隐患概率越高，做好变电设备运行状况检测工作保障变电站运行安全，提高变电站电力系统可靠性。本研究中主要阐述变电设备运行维护中红外测温技术的应用。

1红外测温技术工作原理分析

1.1热辐射原理

原子或分子是构成物质的基础，排列形式不同决定物质存在差别，这是物质差异性存在的基础。物质内部的原子或分子并不是静止不动的，而是处于高速运动状态，运动过程中遵循特定规律。这些分析或原子不停的高速运动产生热量，并向外面辐射，这就是红外测温技术应用的基础。

1.2红外测温技术设备

红外辐射状态产生大量热信息，红外检测技术可以探测获取这些热信息并将其转换成温度显示出来。红外测温技术主要测量设备表面某一点周围确定面积区域的平均温度，根据温度高低判断设备工作状态是否正常。红外测温仪通过大气接收被测量设备红外线辐射，内部黄雪系统将设备辐射汇聚与探测器上，探测器将入射辐射信号转成电信号，通过信号处理将信息显示出来。

2和传统的测温工作相比红外测温的工作优势

红外测温是近些年研发出的一种新型工作模式，在进行测温工作的过程中。在工作效率和工作准确度上远远胜过传统测温。首先是工作方法上具备的工作优势，传统测温仪器需要接触变电装置才能进行测温工作，在测温工作进行过程中被测量的电路元件温度不能超过测温计的限定面温度，另外测温计在进行使用过程中就有可能腐蚀破坏。而红外测温装置进行测温工作时，不需要和电路元件装置进行接触。更好的保障了测量的安全，另外红外测温装置在测温的速度上也要比传统测温计速度快很多。另外红外测温对变电装置的异常温度有更快的反应。这样就最大程度上保证了变电装置正常运行。

3红外测温在变电站设备运行维护中的应用

3.1相对温差辨别法

要想应用红外测温技术，开展准确的故障评定，就电流致热型设备而言，一旦设备导流处热态异常，便应当开展测温处理，依据方程式相对温度值=（[T1－T2）（/T1－T0）]×100.0%。方程式中，T0位环境参照体温度，T1为发热点温度，T2为正常相温度。一般状况而言，检测人员在对电流致热设备开展评定过程中，选取的为相对温差，如此在明确红外诊断结果期间可以尽可能减少来源于负荷、环境温度的影响。

3.2同类对比法

同类对比法指的是对运行状况、环境温度等相同的同型设备开展比较。在实践应用过程中，通常是对同类设备的相关部位温度水平开展对比，该种方法可有效检测出设备有序运行与否。值得一提的是，在应用该种方法期间要关注三相设备同时形成发热故障的可能性。同类对比法一方面可应用于电压致热设备，一方面可应用于电流致热设备。

3.3热谱图分析法

热谱图分析法同样可适用于对设备存在异常与否的判定，作为一种精密的检测方法，热谱图分析法在应用实践中收获了可观的成效，且近些年在电压致热设备检测中得到广泛推广。

3.4表面温度辨别法

就所需检测设备的每一检查部位表面温度水平而言，通过与相关红外诊断技术应用规范开展对比，科学选取相关主设备的环境参照体、正常相。一经发现部分设备发热是受电流致热所造成的，或者是受电磁效应所引发的，可经由检测获取的设备表面温度水平，再结合不同设备的具体情况，来对设备存在何种异常情况开展判定、处理。表面温度辨别法同时有着实用性佳、操作便捷的优势特征，在应用实践中获取了可观的成效，值得注意的是，如果负荷较小、故障点发热状况不明显时，便无法对故障判定准确性予以确保。鉴于此，表面温度辨别法仅仅适用于相对简单的外部热故障的判定。

3.5档案分析法

检测人员在对每一阶段检测数据开展分析过程中，应当对设备参数的转变趋势、速率予以明确，如此方可对设备存在异常与否做出评定，在此期间就需要应用到档案分析法。值得一提的是，检测人员应用档案分析法是构建于具备全面红外检测设备相关数据前提下的。

4变电站红外测温技术的发展趋势

变电站内电气设备增加，电气设备的安全隐患亦有所增加，对变电设备的运行状况进行及时检测也就成为变电站平稳运行的重要保障，这也是变电站提高电力系统可靠性，降低可能引起的经济损失的必经之路。（1）对检测结果进行标准化处理。变电站实际红外测温工作过程中，测量结果往往会受到太阳光辐射、大气吸收/发射率、邻近物体热辐射、距离系数、气候条件、设备负荷等因素的影响，从而误差较大或不准确等。对检测结果进行标准化处理，避免这些因素给测量带来的干扰，可使得测量更具有真实性、可靠性。（2）对检测信息进行数字化处理。结合变电站红外测温技术的应用特点，将电气设备实际生产运行过程中积累到的数据和实际经验汇总，建立理论模型，运用数学规律和计算机技术，集中进行数字化处理，从而形成更科学合理、更具有针对性的数据库体系，用以高效指导实际工作。（3）对检测方法进行智能化研究。随着科学技术的发展，网络信息技术的发展也会达到一个新的高度，红外测温技术对电气设备的检测也将逐渐上升到智能化水平。如何进行智能化研究，提高红外检测技术的水准，不仅需要相关智能设备生产厂家致力于此，还需要一些适用于变电站运行状况的智能软件的开发和使用。

结束语

总而言之，红外测温技术作为一种高效的检测手段，在变电站电气设备日常的运行维护及故障诊断等方面发挥了巨大的性能优势，根据国内外发展趋势，加快其在变电站的广泛应用对变电站的可持续发展具有举足轻重的作用。随着科学技术的发展及用电量的增加，变电站不断优化改进电气设备，设备向着复杂化、先进化等方向发展，一些细小的操作失误都会造成故障。因此变电设备运行中，相关工作人员应该重视变电设备运维工作，做好设备定期维修，及时排除安全隐患，避免安全事故的发生，最终实现提高变电设备运行可靠性的目的。

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