摘要：随着经济的发展，人们对电力的需求日益提升，配电网规模和电力设备的数量持续增加，导致电力系统存在的安全隐患也越来越多。变电站作为电力系统的重要组成部分，能否安全、稳定的运行直接影响着供电质量和稳定性。红外测温技术能在不接触、不停电的状态下检修变电站的运行状态，保证了检测的安全稳定性，同时还为设备的健康判断提供了重要的信息参考。本文以配电线路状态检修工作为研究对象，结合实例探讨了状态检修工作中红外测温技术的应用。
关键词：红外测温技术；配电线路；状态检修
1配电线路故障常见判断方法
判断配电设备是否异常，可通过获取相关信息来分析判定，如气味、声音、温度、振动频率等。其中，根据温度判断较为常见，因为温度引发的故障颇为频繁，而且故障发生时温度会有明显变动。配电线路正常运行时，系统各参数较为稳定，处于平衡状态，当有异常出现时，其稳定性遭到破坏，参数发生改变，温度随之变化。引起故障的原因很多，如环境潮湿、腐蚀物作用等，配电线路长期暴露于空气中，受外界因素影响，导电性能逐渐削弱，绝缘遭到破坏。此时极易出现阻抗增加、泄漏电流变大、损耗增多等现象，使得各部件负荷加重，温度升高，进而烧毁设备元件，影响到设备的正常运行。
2状态检修
随着我国经济建设的不断发展，电力建设规模也逐渐扩大。为了保证配电线路的顺利运行，并降低因为停电检修对人们生产、生活的影响，故而需要对配电设备进行带电状态下的检查与维修。状态检修是一种先进的设备管理模式，根据设备实际运行状况决定设备是否进行维护、检修。这种维修体制着眼于密切追踪监测设备具体运行状况的发展变化情况，并根据规范化的状态监测结果，对设备运行状况做到心中有数，实现“应修必修，修必修好”的原则，应修与不应修，完全取决于设备状态诊断的结论。目前国内的配电线路状态检修尚处于起步阶段，主要是通过仪器仪表对设备进行人工测量或检测，采集相应的运行状态信息，根据有关数据结果，科学地分析设备的运行状态，正确地指导线路检修工作。目前，对设备的测量或检测手段相对有限，主要有绝缘子零值测量、避雷器泄漏电流测量、配变负荷测量等。此外，红外测温技术作为一门成熟技术，在线路检修工作中逐步推广应用，开始体现出它的作用与价值。
3红外测温技术分析
红外测温技术主要利用随着温度的增高，物体所散发出的红外辐射就会越强烈的原理，采用专门的检测仪器，将物体的红外辐射转化为可见的图像，进而根据检测的物体发热是否正常等信息来判断设备的运行状况。
在变电运维中，红外测温通常适用于以下几种情况：（1）电气设备中的导流回路，包括一次和二次导流回路，主要是应用在存在有缺陷或故障的回路中接头或触头部分，当有故障产生时，电阻会变大，根据焦耳定律：Q=I2Rt①
其中Q为单位时间内产生的热量，I为电流，R为电阻，t为时间。显然，当接头电阻增大时产程的热量会增大，这就就可以通过红外测温成像仪快捷的找出异常的部位，进而采取措施。（2）电气设备的绝缘部分。虽然绝缘介质的导电性可以忽略不计，但是在电压的运行下，会产生一定的热损耗，这样长期下去会导致绝缘老化等显现，当绝缘层的温度开始产生较大梯度，则说明绝缘层已经磨损或老化，就应该及时的更换或采取防护措施。（3）含有铁磁材料的设备。通常在设备正常运行时，电磁回路中的铁损失会呈现出均衡弥漫，而当出现漏磁、磁饱或者片间短路的情况时，将会产生局部涡流，进而产生大量的热，红外辐射将在空间内呈现特有的变化。（4）应用于如氧化锌避雷器等内部结构为片式的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当内部设备发生异常时，片之间的电压分布改变，进而导致电流泄漏增大，从而产生温度变化，以便红外测温检测。
4红外测温技术应用实例分析
实例一：XX年XX月XX日，某红外测温仪显示测量结果为：10kV配电线路穿墙套管C相桩头出现发热异常问题，异常温度显示为150℃。基于该数值，对整个配电线路进行了停电检修操作，对出现穿墙套管故障问题的故障点进行了定点检查。在检修过程当中发现，该穿墙桩头的固定螺丝出现了松动方面的问题，仅凭双手就可拧动。分析原因可能是由于固定螺丝未能够紧固到位，导致了此区域内的接触电阻数值明显降低，从而引发了电流效应，并最终导致为电力设备的发热故障。为此，通过对该区域固定螺丝的重新旋紧，可以解决此问题，恢复整个配电线路的正常运行。
实例二：XX年XX月XX日，某10kV配电线路3#杆油纸电缆头A相电缆终端出现发热异常方面的问题。借助于红外测温技术的应用，检查发现电缆头A相终端所对应的发热温度达到了100℃，对其原因进行分析为：受到电缆终端瓷套内部缺油因素的影响，导致此区域的绝缘强度水平明显较低。输配电线路正常运行状态下，出现局部性放电方面的问题，最终引发设备内部发热故障。具体处理方式为：对终端头进行更换。同时，向其中进行绝缘油的填充。通过此种方式，能够使三相绝缘电阻基本处于平衡状态。在带电负荷运行状态下，通过红外测温技术显示此区域的发热故障问题完全消失，配电线路恢复正常运行状态。
5红外测温技术应用注意事项
（1）环境的温度问题。由于红外测温技术主要是利用热成像原理对变电设备进行检测的，因此，在运用该技术时需要注意环境温度的影响，通常需要采取一定的方法以排除环境温度对检测的影响，例如上述温差对比法中将检测时的环境温度扣除等。根据经验，通常在负载形同的情况下，故障处的温升与环境的温度呈正相关的关系。（2）负载电流的问题。负载电流能够产生热量进而影响温度，根据公式①可知，在电阻一定的情况下，单位时间内，电流产生的热量与电流的平方呈正比，因此，在运用该技术进行检测时应当注意负载电流，通常，电流越大，障碍处的温升会越明显。（3）主观因素的问题。主观因素主要是非系统性的因素而造成的问题。例如对焦、拍摄距离等都会对检测的准确性造成影响。通常可以通过以下两种方法来解决：一是，在高温、高负荷的时段加强红外测温的频率，二是，可以采用三角架等对设备进行固定，以保证检测设备的稳定性，而对三脚架的位置和调整参数，可以根据相关的公式来进行计算获得，以保证拍摄距离和拍摄方向的科学性。此外，需要注意的是，红外测温技术也有一定的局限性，例如，由于油循环可干扰变压器内部故障热场，使得红外测温技术难以在变压器外面捕捉发热点，进而难于对变压器内部进行故障判定。
6结语
配电线路一旦有故障发生，将影响到整个电力系统的正常运行，这就要求必须采用状态检修方法，实时掌握系统变动。红外测温是其中一种较为常用的手段，利用光电系统和现代化技术，通过对配电线路温度变化的测量，可及时发现配内外部缺陷，并采取相应的解决措施。在应用该项技术的时候，首先要了解并掌握技术原理，明确配电设备发热故障的特点及具体原因，根据线路实际故障情况，选择最为合适的检测方法，科学、有效地将设备发热故障加以解决，为配电线路运行的安全性及稳定性提供重要保障。
参考文献：
[1]配网设备运行维护中红外测温技术的应用体会[J].赵慕天.中国新通信.2016（10）
[2]梁波.提高远红外测温技术对电力设备故障判断的准确度[J].电工电气，2013，（15）.
[3]红外测温技术在变电运维专业中的应用研究[J].郭世繁.建材与装饰.2017（09）
论文作者:邱才元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/22
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