红外测温技术在变电运行中的应用分析

红外测温技术在变电运行中的应用分析

张泰尉

云南电网有限责任公司楚雄供电局  云南楚雄    675000

摘要：红外测温技术在应用中具有高效率、高灵敏度、高安全性等优势，可针对电力企业变电设备的各类过热故障的检修，提供高效率高质量的帮助，为此电力企业为满足用户不断增长的电力需求，确保变电设备运行中的稳定性，应科学运用红外测温技术，及时发现并修复因长时间工作发生老化、磨损、发热等设备故障，为电力企业的长久发展奠定基础。

关键词：红外测温技术；变电运行；应用

随着国家电力系统规模不断扩大，运行环境日益复杂，供电服务和质量要求越来越高，在变电系统运行环节，需要结合整体的运行要求高度关注变电设备的应用情况并做好全方位检测防控，这样才能更好地确保变电系统安全稳定运行。目前红外测温技术在变电运维系统中的应用比较普遍，该技术以其独特的优势在系统诊断及设备测试等方面发挥着重要的作用。当然红外测温技术的应用需要结合电力设备以及运行系统的工艺要求全面强化综合管控和精准研判，才能切实保证该技术有效发挥其应有的功能。全面探究红外测温技术在变电运维中的应用价值及措施。

1变电运行中红外测温技术应用意义及原理

电能是当前社会中不可或缺的能源供应形式，企业办公、厂矿、家庭生活等都离不开电力支持，而变电设备一旦出现问题，就会导致供电不稳定或发生断电情况，为社会群众带来极大不便，造成较大损失，同时变电运行又是电力系统的重要工具，可确保电力供应的稳定性，为此工作人员应积极运用新技术，及时发现并修复变电设备故障。

而现代红外线测温技术的运用可为检修人员提供帮助，该项技术以发热物体微观分子活动为基本依据，其活动中会向外界发射波长不一的红外线，并释放一定的热能，而红外线测温技术就是感知这种红外线，能够测量其能量分布情况，经过相关处理后会将其转化为物体表面温度状况，让工作人员以此明确物体的热力学状态，可被运用到各类变电设备的工况与故障检修中。

红外线测温技术应用中需要显示器、信号处理器、补偿电路、光学探测器、调试电机等，其中光学探测器是基于红外宽频传输光纤与锗玻璃广角镜头组成，只要将探头对准待测设备，而不需要与待测目标直接接触，就可以隔空接收物体表面放出的热量及红外线的散失情况，并将其转化为相应的信号，并检测到热成像图，再交给信号处理器，将完整的物体热力学情况呈现在显示器中，解决测温困难的问题。

2红外测温技术在变电运行中的应用

2.1应用于巡检工作

在实际工作中，要保证电网的正常运转，就必须注重对变电站的常规巡视。巡检的基本目标是及时发现设备存在的问题并消除问题，确保设备运行状态安全可靠。有效地开展巡视工作可以显著减少变电运行中故障发生率，对保证电网的安全有着非常实际的意义。执行巡视工作的人员必须具备较高专业素质能力，在实际开展巡视工作中，要严格按照标准程序开展各项工作。以往设备巡视以人工观测为主，最常用的方式就是视觉巡视，而且许多情况下，还得用手触摸才能明确设备运行状态。而接触设备是一种危险行为，很容易引起事故，对巡视人员的人身安全构成威胁。同时肉眼观察只能观察到设备表面，无法发现更深层的问题，进而导致工作疏漏。将红外测温技术应用于巡视工作中可以有效地解决以上问题，而且红外测温技术具备不需要接触装置等优点，可以有效保证巡视人员人身安全。

2.2红外测温技术设备选择

现阶段红外测温技术已得到了广泛运用，而在运用中，工作人员首先应做好红外测温设备的选择，按照测温性能的由低到高，可分为普通红外测温仪、平移热电视、瞬变热电视、红外热像仪、角平面热像仪等，而其中的普通红外测温仪与红外热像仪是测量设备市场较为常见的设备。普通红外测温仪可通过红外温度检测与诊断器，测量设备表面某点周边面积的平均温度，使用较为便捷，但清晰度与准确性较低，已经难以满足现阶段的测温要求；而红外热像仪则可扫描温度分布辐射情况后，通过热图像形式输出温度分布信息，其可靠性、扫描效率、分辨率等相比于传统的红外测温仪较高，并具有较强的图像分析功能，拥有明显的优势，可满足多种变电设备的温度测试要求，为此工作人员应选择红外热像仪进行测量。

2.3进行隔离开关发热故障诊断

在系统运行过程中，设备开关由于长期在暴露的状态下运行，刀口位置一旦发生氧化会形成表面膜，这样不利于保证电流的正常输送，进而会出现电阻变大引发隔离开关发热问题。另外由于在变电系统运行过程中开关应用频次比较高，容易出现合闸故障，进而诱发电阻过大产生发热现象。技术人员借助红外测温技术对隔离开关的运行状态进行检测，对隔离开关触头实施先行降温处理来避免出现上述故障的出现。

2.4应用于线夹发热问题检查

线夹发热的主要成因在于导线部分因氧化反应导致温度异常。同时部分情况下会使得线夹出现松动情况，进而使得接触不良问题出现，严重威胁变电运行稳定性。以某B相套管为例，通过红外测温结果可知，引线部分最高温度与环境温度分别为117.6℃和35℃，当其他两相与相对温差分别为40℃和93.0%情况下，导致故障出现的主要原因可能为紧固力矩不足，技术人员可进行有针对性的检查与故障排除。

2.5高压套管故障检测

变电设备高压套管受到材质、结构、外界环境因素等影响，在设备高负荷运转下，很容易由于电流瞬间短路而引发故障，进而引发电力事故。为确保供电系统的安全性与稳定性，就需要套管进行检测，但传统检测中往往需要进行停电处理，这种停电将会降低设备运行的可靠性，且还会由于设备运行限制等，难以及时对套管进行检测，但运用红外测温技术，可实现带电检测。例如在某220kv变电站中，工作人员对变电设备进行巡检中，发现某主变设备B相本体高压套管顶部油位指示计明显低于其他主变本体，为此通过对该主变高压套管进行红外测温，发现上端部位具有明显的温度断层，上层温度为19℃，下层温度为24℃，而其他两相套管温度正常，通过对这种温度断层进行进一步检测后，发现套管温度断层位置存在漏油情况，内部存在基础裂纹，为此工作人员通过及时更换套管内部结构，解决了该项故障隐患。

2.6其他用途

红外测温技术除了可以对上述设备等进行检测以外，还可以对电气设备的设备套管、运行温度等进行检测，从而帮助技术人员做出正确决策。比如针对设备套管中的变压器。技术人员通过对正常电压状态下设备的相关图谱异常情况进行分析，判断是由于套管缺油或接头发热其他故障等，从而及时做出处理。技术人员可以利用红外测温技术对断路器、阻波器、电流互感器等设备运行温度进行检测，根据不同设备的状态及应用原理、性能选择合理的检测模式来进行温度的诊断和规律的分析，从而做出设备是否出现故障以及如何应用的决策。另外技术人员可以利用红外测温技术对电气设备的连接状态进行诊断，分析故障发生的原因是在刀闸、开关连接处、导线等具体部位等哪个点位出现故障，并及时采取针对性措施进行检修和维护，保障电力系统稳定运行。

结论

总而言之，红外测温技术在变电运行中应用，具有较高的安全性与便捷性，运用中工作人员需要注意到辐射率、环境因素、测量距离、设备负荷等方面对检测结果的影响，应用中可提高日常巡检工作质量，并做好对隔离开关发热故障、金属线夹发热故障、高压套管故障等方面的处理，可确保变电设备运行的稳定性与安全性，提高电力系统整体运行质量。

参考文献：

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