浅析变电站红外测温运用

浅析变电站红外测温运用

许海涛 黄涛

云南电网有限责任公司文山供电局 云南文山  663000

摘 要：经济蓬勃发展，居民生活质量大大提高，用电量需求增大。因此，电力设备需要承受的负荷也日益增加。因此，必须实施综合管理，提升变电站运维水平，全面提升电能稳定性。与以往的缺陷检测技术相比，红外测温技术可以准确地掌握和控制变压器设备的整体运行状态，增强变压器设备本身的工作效率，促进安全稳定。在变电站运行中，各种电力设备不可避免地会出现各种曲线和故障，如何及时发现和处理这些故障，这是电力工作者需要重点关注的问题。可见，红外测温技术在变电站运维活动中的应用，未来还需继续探讨。根据红外测温技术的特点和原理，对其在变电站运行中的应用进行了分析和探讨。

关键词：变电运行；红外测温技术；运用

前 言

随着国家电网工程的不断深入，电网的规模也在日益扩大，而变电站的设备也在不断增加，对于变电站设备的安全稳定运行也凸显(提出)了更高的要求，因此，做好变电站设备的检测工作，是非常重要的。利用红外测温技术对变电站运行中的设备进行检测，可以快速、准确地发现设备中的缺陷和故障(隐患)，对提高变电站运行的安全性具有十分重要的意义。科技水平的不断提高，作为供电系统的关键组成部分，变电站运维技术的引入正慢慢转向多元化甚至智能化。红外测温技术以其准确、方便等多重优势，在变电站运维中占据主导地位。介绍了红外测温技术的基本原理和应用优势，并讨论了红外测温技术在变电站维护中的具体应用。

1 红外测温技术概述

红外测温技术是利用红外的基本原理，对电网系统运行设备的温度进行测量的技术手段。其技术原理如下:自然界中的任何物质都是由各种分子、原子和电子组成的。在物质内部，它们始终处于有规律的运行状态，它们之间的相互作用会产生一定的能量，这就是俗称的热辐射。红外测温技术正式(就是)为了观测这种热辐射现象，从而判断设备的运行是否正常。

红外测温技术与传统测温仪相比，具有以下几个优点：

(1)安全

红外测温技术可实现远程、无停电、无接触测量，可在允许范围内读取不可接近的目标温度，有效保证电力工作人员的人身安全。

(2)准确

红外热像仪的测量精度在±2℃以内，能准确测量-20℃~ 2000℃温度范围内的温度，误差仅为0.05℃。同时，通过红外图像与数码照片的结合，可以准确定位故障(设备热点)。

(3)方便

红外测温技术可以实现对一定距离内热点温度的实时、定量、在线测量，并绘制出相应的温度梯度热图像。同时灵敏度高，抗干扰能力强，设备携带方便，便于对线路进行日常检查。

(4)效率高

红外测温技术工作效率高，成像速度快，可以在扫描设备的同时获得准确的检测效果。这也是红外测温技术区别于传统测温技术最显著的特点，能够满足当前环境下变电站设备运行监控的要求。

2 红外测温技术的检测方法

2.1 同类比较法

是指利用对应点的温升差来判断同类型电压加热设备的运行情况。结合我国变电系统的相关技术和运行规范，若同类温度超过允许温升30%，则可判定设备存在重大缺陷。如果三相电压不对称，则还应考虑工作电压的影响。

2.2 相对温差判断法

对于电流致热型设备而言，当设备的导流部分出现热态异常时，需要对设备的温度数值进行准确测量，然后结合公式，对相对温差值进行计算。设备发热，很多情况下是由电流导致。针对电流诱发的设备发热，若导流部分出现异常的热辐射，那么我们必须测定好设备的温度，判断精准的数值，将其导入δ=[（T1-T2）/（T1-T0）]x100%中，從而计算相对温差。T1代表发热点温度，T2代表正常相的温度，而T3代表环境参照体实际的温度。结合技术标准，来对故障信息进行分析。

2.3 热谱图分析法

热谱图分析法，主要是利用同类设备在正常状态以及异常状态下的热谱图存在的差异性，对设备的运行状态进行判断。这种方法不仅精确性高，而且简单有效，在变电设备的运行维护中得到了较为广泛的应用。

3 红外测温技术在变电运行中的应用

红外测温技术在变电运行中的应用，主要是针对一些容易出现异常或者故障的部位和元件进行的，多表现在以下几个方面：

3.1隔离开关

隔离开关的刀口位置是容易发生异常或故障的关键部位。产生异常的原因主要有:

(1)为保证隔离开关操作方便，一般情况下不会将其放置在配电箱或配电柜中。这样隔离开关长时间暴露在空气中，容易与空气中的水分等物质氧化，在刀口表面形成一层氧化膜。这层氧化膜会阻碍电流的正常流动，导致刀口的电阻增大，从而产生发热现象。

(2)在变电站运行过程中，由于实际需要，隔离开关会经常被打开和关闭。如果长此下去，很可能导致合拢不到位，而且还会增加刀口的接触阻力，引起发热。

(3)隔离开关在安装、维修过程中，如果施工人员操作不当，可能会造成合闸不到位。

在这种情况下，应用红外测温技术可以及时检测和处理隔离开关安装、使用和维护中存在的异常发热现象，从而减少隔离开关持续发热可能造成的设备故障和安全事故，保证变电站安全稳定运行。

3.2 线夹

在变电站系统中，引起线夹发热的主要原因有以下两点:

一是电线长时间暴露在空气中，受各种因素影响;第二弹簧垫片在空气中出现氧化现象，会造成线路卡箍松动、接触不良等问题，从而影响变电站线路的运行和调整，增加安全事故发生的概率;第三，在卡箍的安装和维护中，有垫片泄漏，或者弹簧垫片的安装没有按照相应的规范进行，导致卡箍松动，使垫片与垫片之间的接触电阻增加，造成发热异常甚至运行故障。

红外测温技术可以检测线夹的接触情况。一旦发现温度异常，可以及时处理，从而避免因线夹松动、接触不良带来的安全隐患，保证变压器设备乃至整个电力系统的安全运行。

3.3 全体设备

红外测温技术对所有变压器设备都有不同程度的忽视作用，这种作用主要集中在设备的巡检上。变电站在电力系统中的作用是非常重要的，因此，电力管理部门每天(定期)都会安排专业人员对设备进行检查，以便随时了解设备的运行状态，发现设备运行中的安全隐患。传统的检测方法通常是目测、手测和听测。但是目视检查只能发现设备表面发生的视觉现象，而不能发现设备的发育性故障或内部缺陷，容易造成故障处理的延误。听觉检测人员对专业能力和经验要求较高，容易受到其他因素的干扰，不能及时、准确地判断故障。虽然用手触摸方法直接有效，但由于变电站设备操作复杂，直接触摸设备有可能发生烫伤或触电的危险，一般不建议使用这种方法。

因此，技术人员现在需要采用更有效的检测方法。红外测温技术的应用可以很好地解决上述问题，大大提高巡检工作的质量和效率，在保证人员安全的同时，及时准确地发现设备运行中的异常和故障，降低安全事故发生的概率，对电力系统的安全稳定运行起到非常重要的作用。

4 结 语

总之，红外测温技术作为一种先进的测量手段，在变电站运行中起着非常重要的作用。与传统的温度测量技术相比，它具有安全、准确、方便、高效的特点。可以帮助电力工作人员及时发现设备运行中存在的问题，提高变电站的运行水平，增强电力系统的整体安全稳定。目前，科技的进步已经使得红外测温技术有了广泛的应用，在变电站的运行维护中也开始有了很好的运用。该技术除了保证电力系统或变电站设备的安全运行外，还为人员提供了准确的信息和数据，并为输电设备提供了新的检测手段。技术人员需要不断研究和创新红外测温技术，拓宽该技术的应用范围，从根本上提高变电站设备的安全性和可靠性。在实践中可以看出，该技术仍有很大的发展空间。电力工作人员在工作中要不断总结经验，改进和创新红外测温技术，保证其功能和作用的充分发挥。

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