红外测温技术在变电站设备巡视中的应用

红外测温技术在变电站设备巡视中的应用

吕晓茜

国网临汾供电公司 山西省临汾市 041000

摘要：红外测温技术是一门先进的技术，在变电站设备巡视中的作用很大。红外测温技术的应用体现了科技的发展和时代的进步。随着生产力的发展，红外测温技术也逐渐流行并进行改善。落后就要挨打，如果止步于目前的技术，发展也就止步于此。变电站的设备在逐渐更新，红外测温技术必须也要发展，这样才能跟上变电站设备需求的节奏。换句话说，红外测温技术在变电站设备中的应用占据着很重要的地位，研究红外测温技术具有很大的意义，具有一定的参考价值。

关键词：红外测温技术；变电站；应用

1 前言

国家经济的发展离不开电力系统的支持，电力系统运行的安全问题一直是政府高度关注的焦点的，因此，确保电力系统安全、稳定的运行是电力工作人员与相关部门的重点工作。近年来，随着现代科学技术的进步和发展，红外测温技术变电站设备巡视中得到了广泛的运用和发展，红外测温技术可以检测到人为检测难易察觉到的设备缺陷和问题，可以为电力设备的检修与处理提供准确的数据和信息。加上红外测温技术具备无需停电、无需接触，准确性较高以及省时、省力等特点，在变电站设备巡视中的应用越来越广泛。

2 红外测温技术的概述

2.1红外测温技术原理分析

红外测温技术所利用的技术原理就是红外线技术，就是对被测物体在常规环境下所辐射出的红外热能量进行测量而实现对物体表面温度的测量，从而实现对变电站设备以及重要部位的运行温度进行监测的目的。具体地说就是无论是变电站设备以及其他部位，还包括大自然界中的其他物体来说，都是由原子和分子通常一定的排列规则进行排列而组成，其按照不同的排列规则进行排列就会显示出不同的性质并且会辐射出不同的红外热能量，这就是热辐射现象。而红外测温技术就是对热辐射现象进行充分利用，实现对变电站设备运行中设备的热量监测，然后根据红外热能量与物体表面温度的正比例关系和换算来得到最终的温度。然后根据设备的温度数值以及一段时间内的温度状况来对设备运行状况进行分析和掌握，并判断其运行中存在的故障隐患。通过上述原理对变电站设备的温度进行测量的主要过程简单可以总结为，首先采用红外探测器对被测设备或者部位所辐射出的红外热能量进行收集，然后通过信号处理和转化以及其他光电探测仪等设备和电路进行传输之后，在计算机中心或者控制室中的显示屏上将被测设备或部位的温度显示出来。而且可以将此温度与此运行状态下的正常温度范围进行对比来判断其是否温度正常，否则就发出警报来通知工作人员进行原因查找和处理。

2.2红外测温技术的特点

　　红外线分为较远红外线、远红外线、中红外线及近红外线四个波段。红外测温技术中的红外线是电磁辐射，具有渗透机械设备、检测温度、快速寻找故障点及节省时间等优势。红外测温技术具有以下特点：（1）在电气设备运行中，红外测温技术能直接检测出设备出现的异常红外辐射，真实反映设备运行状态，及时发现潜在故障，避免电气设备停运，提高了电力设备运行的可靠性；（2）测温设备操作简便，即使相应的检测设备并未安装，红外测温仪器也能够准确发现电力设备的内部故障，并圈定故障位置，反映真实故障情况，减少电力设备的故障发生几率；（3）通过红外测温技术，相关人员可直接通过计算机查找红外检测数据，并保存数据信息。

3 红外测温技术在变电站设备巡视中的应用优势
3.1具有预测性
在设备巡视中，最常见的故障判断法为目测法，省时且便利。但是，目测法有一定的局限性，会产生检测误差。在电力设备运行时，设备发热需要一定时间，而工作人员无法时刻检测电力设备运行情况，多是在事后解决设备故障，不能提前预测变电站设备故障。红外测温技术与计算机网络相结合，实现故障检测的自动化与智能化，在变电站设备巡检中，红外测温技术实现了对变电站的全方位与实时监测，减轻了工作人员工作负担，提高了变电站运行的可靠性与安全性。
3.2优点众多
红外测温技术有众多优点，具体如下：（1）可利用编制程序，有效减小人为误差；（2）在不接触设备、不取样和不停电的前提下检测设备运行情况，节约检测时间；（3）利用红外测温技术测量故障设备，热成像技术能够准确发现故障点，提高了故障维修效率，降低了维修人员的工作量；（4）通过红外线辐射了解设备状况，提高了变电站设备带电检测的安全性，且红外线能直接透过设备表面，在不拆解的情况下确定故障位置，延长了电力设备的使用寿命，降低了成本投入，推动了电力企业的发展。

4 红外测温技术在变电站设备巡视中的运用
4.1红外测温技术在设备故障监测中的应用
在变电站运行中，红外测温技术能有效监测变电设备，为变电设备提供安全保障。为保障变电站运行的可靠与稳定，工作人员应每天巡视变电站，监测变电设备运行状态，检查变电设备潜藏故障，以便及时发现故障，防止故障影响扩大。在红外测温技术应用前，工作人员通过目测、耳听及触摸等方式检测变电设备，但很难准确发现设备故障，为避免变电设备发生故障并蔓延，造成巨大损失，可利用红外测温技术的预见性，及时发现潜藏故障并解决，保障变电站的可靠运行。

4.2远程红外测温监控视频系统
相关人员可通过计算机远程关注变电站设备运行情况，全方位实时掌握设备运行是否正常。红外测温技术具有高精度的素质平台，能保障远程监控系统的精确度，提高工作效率。普通的监控系统明显不具备及时敏捷的特点。红外测温技术拥有存储设备，能自动将检测到的数据存储并传递至监控中心，监控人员可实时掌握变电站运行情况， 确保变电站的可持续运行。
4.3隔离开关触头发热情况
在变电站隔离开关运行中，常出现触头发热情况，这是因为隔离开关长期暴露在空气中，触头表面与氧气发生反应，在触头表面生成氧化膜，触头表面电阻因此增大，影响了电流的正常流通，进而导致触头发热。另外，在隔离开关安装过程中，若相关人员并未依照规范安装、养护及定期检修，极易导致隔离开关因合闸操作不合理出现触头过热的情况。对此，采用红外测温技术，实时监测触头情况，以便及时发现触头异常发热位置，利于工作人员及时采取措施，降低故障发生几率，提高变电设备运行的安全性与稳定性。
4.4发夹异常发热
①发热状况。在对变电设备对发夹异常情况实施检测时，判定发夹发热的情况多数是由于设备运行异常导致，正常的线路发生中断，导致接触位置出现脱落现象进而出现发热情况。一般的弹簧夹片在中和氧化作用之后，都会导致发夹线脱落，引起接触不良情况②发热原因。 如果在安装检修时，没有对相应的夹片进行严格的安装，或者没有规范制定安装线路，都会导致夹片出现松动，一旦发生松动，线路就会出现脱落情况，接连相关部位就会异常发热，导致设别无法正常运行。运用红外测温技术可以对变电设备在进行这部分安装和检修工作时对接触不良情况加以控制，有效的避免了由于夹片松动导致的线路脱落问题。

5 结束语

红外测温技术在目前变电站设备运行中得到了广泛的应用，而且与传统的接触式监测技术相比显示出显著的性能优势，尤其是在对设备的温度以及运行状态进行监测、对隔离开关刀口异常发热以及线夹异常发热的监测和控制中发挥着重要的作用。此外，变电站设备运行维护人员需要不断学习来提高自身的专业技术水平，对目前的红外测温技术进行改进，使其更好地应用于保障变电站设备安全运行的工作中来，进一步提高变电站运行的安全性和稳定性。

参考文献
[1]谭湛．红外成像测温技术在变电站设备中的应用[J].河南电力，2020（4）：56-58．

[2]红外测温技术在变电站设备缺陷诊断中的应用探讨[J].高峰.电子测试.2022（09）