红外测温诊断技术在变电运行维护中的应用

红外测温诊断技术在变电运行维护中的应用

付强 赵云祥 阚东微 吕广臣

国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司 黑龙江省 鹤岗市 154100   摘要：国内的电网规模日益增大，进而提升变电设施的规模，工业用电和居民用电，在当今都成双位数字增长。因此给电网的运行提出巨大挑战，变电设备是电网中的关键设备，对电网的电量调度起着至关重要的作用。利用红外技术来检测变电设备的内部故障情况，进而可以大大提升检测效率，为电网的正常运作，提供可靠的保证。

        关键词：红外测温；诊断技术；变电运行维护

         一、红外测温诊断技术的重要性

        随着时代的发展，电力资源是当今社会必不可少的能源。但是由于各个行业日常生活都需要电力资源，也有一些问题出现，这些小问题会导致停电，断电现象出现，不仅给人们的生活带来不便，还会影响了人们的健康、社会的发展。比如说医院在做手术的时候出现断电，停电的现象。如果我没有发电机的话，导致的后果不可估量。但是随着科技的发展，出现的红外测温诊断技术，恰好可以提供快捷便利的检测手段。红外测光技术是一种新型的、先进的测温技术，对于传统的测温方式，红外测温诊断技术，更快、更有效、更精确、更安全。

        二、红外测温技术的原理

        具体来讲，红外指的是红外线辐射。红外测温技术是将红外线运行原理利用起来，有效检测电气设备的运行温度，结合温度变化情况，对设备运行状况科学判断，具有较强的实时性和准确性。众所周知，设备包括了较多的物质，而成千上万的分子组成了这些物质，各个元素在高速运转作用下，就有一定的热量产生，也就是热辐射。红外测温技术通过测量热辐射散发的热量，分析电气设备运行情况，判断变电设备运行是否属于正常情况。同时，红外测温技术还可以有效收集热源辐射状况，在一系列处理设备的作用下，如信号处理设备、红外探测器等，将检测信息准确提供给工作人员，工作人员对设备运行状态进行判断和监控，及时处理潜在的故障。

        三、红外探测方法

        3.1温度探测法

        通过国外探测设备对物体的表面进行照射，以及将红外线照射到物体内部，接收到热辐射，进而可以探测到物体表面和内部的温度，来检验设备是否处于正常工作状态。往往变电设备在异常工作情况下，会产生较大的热量，而使设备表面温度高于正常工作的温度，进而就可以在红外探测设备发出警报，表明变电设备有故障问题。

        3.2同类比较法

        诊断相同型号的电压制热型设备的问题和缺陷，一般是通过依据同类允许温差或温升来比较对应点的温度升值的差值来进行的。一旦同类设备温度高于允许温升的30%时，同类设备便会出现严重问题。

        3.3红外诊断方法

        红外诊断技术在实际应用中主要有四种方法,分别是表面温度判断法、同类比较法、相对温差判别法、热谱图分析法,对于变电设备接头接触等等故障进行检测,对热性故障设备精准性分析。笔者根据检测结果研究之后发现结果如下度,温度要是出现变化,工作人员就应该引起重视。其次就是分裂导线,电气设备在同一个回路中,每一个线间温度都应该相差3度。

     四、影响红外技术的因素

        4.1温度

        外界温度对设备的影响比较大，同时也会大大影响红外探测设备的精度，进而影响设备探测结果。在夏季，外界环境温度高，会导致变电设备吸附外界热量，致使设备温度升高，高于正常工作温度，进而影响红外探测设备的诊断结果使设备产生误判。在冬季，外界温度较低，如电力设备产生异常情况产生的热量会很快被外界所吸收，导致红外探测设备诊断出现异常，从而无法正常捕捉设备的异常工作情况。

        4.2风速

        外界的风力速度将影响设备表面热量的散发，风力越大设备散热越快，进而风力越强则对红外探测设备的诊断结果影响越大。

        4.3设备性能

        红外探测器的质量和性能是决定诊断结果的重要依据，性能越强，则诊断的结果越精确。在仪器使用过程中，要保存设备的环境，按照操作规范来使用仪器。
   五、红外测温技术在变电运行中的实际应用
   5.1提高设备巡视工作质量

        变电设备的质量安全巡视是十分值得重视的工作，因为在变电运行中，变电设备发生故障很多情况下，是因为接触电阻由于输电网的电气元部件松动、锈蚀、甚至破裂而增加从而导致设备温度升高。而变电站的设备运行人员每天的巡视方法主要是耳听、目测和手摸，而在这之中常用的直接巡视方法是目测，这就有一定的局限性，由于人有限的视力范围只能发现表面的和容易看到的问题，一些不易看到的延展性问题则很难被察觉，而这往往会白白损耗人力物力。例如设备只有在温度过于高时其问题才会被发现，而不能在其刚刚损坏，温度稍稍升高时就被巡视人员所察觉而得到妥善解决。对此红外测温技术则恰恰能够通过实时监测设备而解决这一缺点，因此利用其来提高设备巡视工作质量，以求保证变电运行的安全性和可靠性。

        5.2开关隔离中

        隔离开关的环境是暴露的，工作时由于连接表面被氧化，又由于隔离开关的经常使用，导致电阻值变大，表面温度不断上升，所以经常会发生发热现象。红外测温诊断技术的出现恰好可以准确的、及时的找出发热情况，也便于提前准备好维护的工作。不仅是工作时需要，在安装隔离开关时同样，也是需要的。安装过程中使用红外测温诊断技术，时时检测、确保安装时的安全问题，可以方便开关检测以后的工作。一定要强化对500kV变电站隔离开关的检验监督。

        5.3在变电器械上

        像这些微大型的机械，工作过程中很容易出现发热问题或者说出现发热现象是正常的。然而就是这些很平常的发热问题，如果不能及时发现、及时解决，出现问题的严重性也不可估量。

        5.4线夹发热问题的检测

        致使线夹发热的因素主要有以下几个：①导线在空气中裸露地运行很长时间导致了弹簧垫片被氧化，线夹因此而松动，继而接触不良，这就会使接触电阻增大从而导致线夹发热。②在检修和安装线夹时可能会出现漏检和漏装等问题，还有没能完全按照要求去安装弹簧垫片也会使线夹出现松动的情况，那么同样也就会使接触电阻增大而导致线夹发热。而对此红外测温技术则能够在变电运行中应用于对线夹进行实时检测，保证线夹发热的现象能够在第一时间被发现，从而使其得到及时有效的解决，保证变电工作稳定进行。

结语

        综上可知，红外测温技术对于变电运行的确有着至关重要的作用，作为一项检测运行中的电力设备的技术。红外测温技术与传统的一些测温技术相比，有着非常显著的优势，既简便，又快捷，不仅能够在电力设备的运行过程中对其进行实时的监测，及时地发现电力设备所存在的问题和缺陷，更重要地是还能够在重负荷运行的情况下对运行中的电力设备状态进行十分严密的监测，满足变电测温的相关要求。因此，电力系统的运行工作人员对于红外测温技术应该熟练掌握，并将其合理地应用于变电站的日常巡视维护工作中，这样就可以避免很多不必要的事故发生，在保障运行人员和设备的安全同时，也保证电力系统的安全稳定。

参考文献：

        [1]方袁.红外测温诊断技术在苏州500kV变电运行的应用[J].科技资讯，2015，（05）.

        [2]黄雨燕.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].中国新技术新产品，2016，（20）.