摘要：随着变电设备的数量的不断增加，设备带来的隐患也与日俱增。红外测温技术自引进我国，由于其不停电、不接触、不取样，方便快捷等优点，目前已在变电站维护工作中广泛应用。通过对设备缺陷的及时检测、早发现、早处理，大大提高了电网的安全性和稳定性。
关键词：红外测温； 变电运行；应用分析
1 导言
电力系统是国家经济发展的命脉，而电力系统最重要的问题就是安全稳定问题，运行人员的职责之一就是及时发现运行中的安全隐患，积极配合相关部门消除缺陷。随着电力系统的发展，红外测温技术在变电运行中的应用越来越广泛，尤其是在500kV变电站，一些高压设备隐蔽或发展中的缺陷无法直接发现，但可通过红外测温技术及时发现、准确的处理。
2 红外测温技术运行原理
物体内部的分子、原子、电子在运动过程中，向下跃迁会向外辐射能量，成为热辐射。变电设备不同部位的电阻不同，因此在电流电压作用下，温度也各不相同。由于物体都具有放射红外辐射的功能，并且温度越高，红外辐射越强。红外测温技术通过将变电设备辐射功率信号，转变成能被看见的设备温度并显示变化情况。诸如：天气、杂物、人为操作不当等因素引起的电力设备损耗、泄漏电及接触电阻增大，都会导致温度的上升。红外测温会将温度过高部位变成图像信号，通过分析信号的变化技术专家找出问题所在，并及时处理。
3 红外测温技术概述
3.1 红外测温技术的含义
红外测温技术的科技含量比较高，包括红外辐射的产生、传播和转换等技术。红外辐射在电磁频谱中占有重要的地位，不同种类的电波有着不同的属性，根据属性的不同可以把电波分为微波、无线电波、紫外线、可见光、R射线和X射线等。红外线在可见光和无线电波的中间。根据相关的规定，红外线可以分为远红外、中红外和近红外三种类型。
3.2 红外测温技术的工作原理
在使用红外测温技术进行工作的时候，要先用红外探测装置把物体的辐射功率信号转换成电信号，然后使用成像设备把转换的电信号进行输出，在输出过程中要保证信号的准确性，把已经完成扫描的物体的空间位置和模拟对象的表面温度投射到屏幕上，最后得到探测物体的热像图和探测物体表面的热量分布。如果把红外测温技术应用到实际中，就要对探测物体的表面进行温度的感知，通过感知结果对物体存在故障原因进行判断。
3.3 红外测温技术的优点
和以往的探测技术相比较，红外测温技术有很多优点。红外测温技术可以在不接触被测量物体的情况下，用红外线的发射和接受达到远距离测量，而且响应的速度非常快，红外测温技术还能对多个物体进行测量，高压带电的物体、高速运动的物体、高温的物体和不容易接触的物体都可以用红外测温技术进行测量，和以往的接触式测量方式相比，具有很大的优势，而且用红外测温技术测量的时候测量的结果不会受被测量物体温度的影响，得到的测量结果具有一定的准确性。
4红外测温技术的判断方法
4.1 相对温差判断法
对于因电流致热型的设备，当设备导流部分热态异常时要进行准确测温获取温度数值，按相关公式δ=[（T1-T2÷（T1-T0）]×100％计算出相对的温差值。公式中T1、T2、、T0分别指的是发热点的温度、正常相的温度、环境参照体的温度，只要将相关的数值带入，即可得到一个准确的温度差。
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4.2 同类比较法
利用对应点温升值的差异，可以判断出同一型号的电压致热型设备的正常情况。电压致热型设备的缺陷可以用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。根据我国的变电系统的相关的技术和运行的规范中的相关规定，当同类温度超过允许温升值的30％时，应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。所以，同类比较法也是一种较为可行的方法。
4.3 热谱图分析法
所谓的热谱图分析法就是说同类设备可以根据在正常状态和异常状态下的热谱图的存在的差异来判断设备是否正常。
5红外测温技术在变电运行中的应用
红外测温技术目前已经被实际应用于设备巡检中，不少变电站均配备了相应的红外测温设备。这些设备的使用，在一定程度上提高了巡检效率。但是，设备数量依然相对较少，与现实要求之间还存在一定的差距。在这样的情况下，如何将红外测温技术更合理的应用在变电运行中就成为了最引人关注的话题之一。
5.1工作原理
红外测温是一种科技水平较高的现代化技术，核心技术为红外辐射，涉及其产生技术与传播技术、转化技术等。在具体应用中，应先通过探测装置实现物体信号的转换，待其转换完成后，通过成像设备输出电信号。在这个过程中，应注意确保信号准确无误。最后，将获取的物体位置与模拟对象的温度利用屏幕呈现出来，就能够掌握物体的基本情况，通过热像图了解其热量分布。此种技术在具体应用的过程中，工作原理是先感知温度，之后依据感知结果，判断故障出现的原因[2]。
5.2优势
相比起常规的变电检测技术来讲，红外测温技术存在显著的优势，具体表现在：一、其能够在与物体不发生直接接触的前提下，通过红外线，实现对物体情况的准确检测，实现远距离检测。二、此种技术具有效率高的优势，能够在最短的时间内响应。三、该技术还可以实现多个物体的同时测量，实用性强。四、此种技术适用于多种设备。对于比较难接触或者温度较高、测量难度大的设备来讲，红外测温技术的应用，无疑是改进设备检测工作的重要辅助。五、精度高。精度高是红外测温技术的最明显优势之一，也是使其广泛应用的基础。在使用该种技术对设备进行故障检测的过程中，物体温度通常并不能对测量结果产生太大的影响，所以，结果的准确性要远远高于常规测量方法。
5.3判断方法
一般来讲，使用红外测温技术对设备情况进行判断，主要方法有三种：一、相对温差法。部分设备在使用过程中会由于电流的影响产生热量，若温度异常部位在导流部分，应通过有效的测量，获取实际温度。之后按照相应的公式，对该部分的相对温差进行科学计算。二、比较法。部分设备出现温度异常是电压造成的，如果型号相同的设备在电压影响下出现温度异常，对设备状况的判断，应结合温度变化差异进行。三、热谱分析。这种方法指的是在实际运用中将出现异常的设备与正常设备进行热谱图的比较，通过分析二者的差异，从而实现对设备状况的正确判断。
6结语
红外测温技术属于一种基于物质运行原理与现代测温方法相结合的现代化测温技术，对比传统测温技术，不管是从设备检测巡逻，或者是检测隔离开关刀口发热，或者是检测线夹发热，红外测温技术均存在很大优势，电力安全在电力系统管理中则具有生死攸关的重要作用。
参考文献:
[1] 张金龙，唐培，等.远红外测温技术在变电站中的应用[J].神华科技，2016，（6）.
[2] 曹佳楣，刘槐旭.浅谈红外测温设备的应用[J].中国电力教育，2017，（S2）.
[3]杨艳萍.红外测温技术在变电站中的应用[J].科技与企业，2015，11：191+193.
[4]叶沛文，李宝巍，丁志超.红外测温技术在变电运行中的应用[J].中国高新技术企业，2015，08：63-64.
论文作者:陈欣欣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：测温论文; 技术论文; 设备论文; 物体论文; 温度论文; 测量论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第27期论文;