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摘要：为确保变电站运行安全，开展变电运行巡检工作非常重要。文章首先对红外测温技术的技术原理与优势进行分析，并对该技术在故障排查、日常维护、电流致热型缺陷检测中的具体应用进行探究，最后结合实践提出该技术应用过程中的注意事项。
关键词：变电站；运行维护；红外测温技术；应用策略
变电站是电力系统中的重要设备之一，其运行安稳性直接影响整个电力系统的运行效果。随着科技的进步和社会的发展，人们对电力运行稳定及电能质量要求不断提高，导致电力系统运行压力也相应增大。而红外测温技术能早期预测并及时发现电气设备故障缺陷与绝缘性能的变化情况，进而为检修工作提供数据支持，保障电网安全可靠供电。
1红外测温技术
1.1原理
红外测温技术的原理是通过采集电力设备的热辐射，并利用自身功能将热辐射转变为图像信号，结合温度高低判断设备设施的运转状态，明确其是否存在故障。因为电力设备正常运转的温度与“带病”运转时的温度有差异，此时利用红外检测方法对设备进行扫描后，检测到的温度也是不同的，转换程图像信息的内容也必然不同，这是红外测温技术在电力运维中的基本原理。技术成像原理见图1。
图1 红外测温技术的成像原理示意图
1.2优势
红外测温技术的优越性主要体现在原理简单与操作过程简易两个方面。该技术在应用中，以体积小、质量轻的红外热像仪设备为载体，由于该设备在体积及重量方面的天然优势，为红外测温技术的快捷应用创造了条件，并且该技术无需在停电状态下操作，工作效率与安全性也会得到同步提升。和传统测温技术相比，红外测温技术通信设备多样、功能齐全、且连接有效，能够实现直接转换信息，利用数字设备将信息呈现出来，在保证工作效率的同时，也明显提升数据测量的精确度[1]。
2变电运维中红外测温技术的具体应用
2.1故障及隐患排查
目前，随着用电负荷连续增加，电网设备承受巨大运行压力，将红外测温技术应用于变电设备故障及隐患排查中，能明显提升电力设备检查效率，推动设备故障诊断工作进度。在对红外测温技术整体分析后，发现采用温差比较法能迅速、精确的判断设备是否存在故障。例如在对变电运维检测时，变电器可能存在多种故障，且每种故障发生时温度变化情况有差异，比如有水等杂质渗透至变压器中到一定程度时变压器内部局部放电较为严重，变压器的运行温度会升高；若变压器金属绕组被锈蚀，此时输出的电阻值增加较大时，设备温度也很会上升；若导线出现接触不良或断股等情况，，则接触不良或断股位置运行温度也会升高。变压器在运行期间出现的以上几种故障类型，均可应用红外测温技术检测出来。本文以变压器金属绕组锈蚀为实例进行分析，电力系统在雨水等外界环境因素的作用下，变压器金属绕组被锈蚀，锈蚀处电阻值增加，在运行期间，锈蚀处温度快速上升，检测过程中若发现变压器某一位置温度上升幅度较大，超过正常运行温度的15%，就能够辨识处变压器金属绕组锈蚀的问题[2]。利用红外测温技术对设备温度进行比对，形成热图像，结合温度波动状况，明确是否存在问题，断电后对其进行检修，以防产生较大故障，酿成严重后果。
2.2日常维修
日常维修是电力工作的核心，变电运维的日常维修工作内容以变电站的日常维护、倒闸操作、设备设施检测、定期试验轮换运行等为主。当下，国内大部分变电站在运行期间已实现了无人值守。为保证电力系统运行安全性，提升电力运维工作效率，建议加强日常巡视维护，以便及时发现用电设备在长期运行期间出现元器件老化、破损等状况。在日常维修过程中，接触不良或断股以往维修小组成员需在变电器断电后进行检测，检测工作流程繁琐，耗用大量人力资源，而若能应用红线测温技术，就能为检测人员创造诸多便利条件。在检测工作未开始之前，维修人员需设定明确的检查目标，例如对于变压器的维修作业而言，不管是油浸式变压器还是干式变压器，其在运行期间均会产生一定温度，此时就可应用红线测温技术进行检测维修[3]。工作人员可应用红线测温检测无故障变压器温度变化情况，将其设为参照样本后，再对目标变压器温度进行检测，利用热成像记录检测数据，并和参照样本进行对比，若目标温度波动幅度和参照样本无明显差异，则代表变压器正常，若差异较大，则提示设备运行期间出现故障，考虑为短路或金属局部锈蚀，检修人员需结合现实情况深入分析，进而制定相关检修方案。总之，红外测温技术用于变电运维的日常检修过程中，能明显提升检修工作的安全性与便捷性。
2.3电流致热型缺陷检测
如今，电网运行压力大，系统内设备类型繁多，且设备内部结构、致热因素与运行条件存在明显差异，造成不同设备运行缺陷类型与相关检测方法存在区别。电流致热型设备在运行期间，导致温度反常上升的原因主要有触头及接头接触不紧固、导线（导体）载流面积过窄或存在断股等。电流致热型缺陷特征及相关检测方法如下：①致热位置裸露，可直接利用热像仪检测问题，检测过程操作简单。②温度检测值和现实值差异较小，大部分状况下，可结合检测温度值或测算的温升值，结合有关规定中设定的温升限定值与温度，进而实现对缺陷部位严重程度的精确辨识，若发现温度逾越了规定范畴，为防止故障在系统运行期间进一步扩大，则需快速提交停电处理申请，在所有问题全部处理后方可恢复供电。
2.4 电压致热型缺陷检测
以电压过大导致的导线烧熔、绝缘子故障、绝缘介质老化等问题最为常见，以上问题若不能及时处理可能诱发严重后果。因为有绝缘介质，故此其温度通常不会过大，一旦绝缘介质结构破损、老化，采用红外测温技术进行检测，温度可能上升，若升高幅值超过20%，则建议断电检查是否出现缺陷。
3注意事项
3.1环境温度
热成像原理是红外测温技术的运行原理，故此在应用该技术对变电设备故障检测时，外界环境温度对其检测数据精确度产生一定负面影响。为解除以上影响，建议采用温差对比法。有实践发现，在电力系统负载量相同状况下，变电设备存在故障及缺陷的部位，其温度上升幅度极大，且外界环境温度越高，检测到的温度值越大[4]。
3.2负载电流
负载电流是造成导线及设备升温的主要因素之一，进而对红外测温技术的应用效果产生影响，正因如此在应用该技术检测变电设备故障时，建议全面分析负载电流对结果精度产生的影响，一般情况下负载电流与设备温度存在正比例关系。
3.3主观因素
所有非系统性的因素均被称之为主观因素，其也是影响红外测温技术应用效果的主要因素之一。为减少或规避主观因素对技术检测结果产生的影响，可采用如下几点措施：①在高温、高压区段，数次进行红外测温工作；②用三脚架把目标对象固定，进而保证设备检测过程中方位的稳定性。
结束语
在变电运维检测过程中，积极应用红外测温技术，能实现对检测温度的全面分析，进而及时、精确的发现隐患，以防缺陷发展成过扎根，影响电力系统运行可靠性的同时，造成重大事故，给社会、人民和经济发展造成不便，干扰和谐社会的建设进程。笔者认为，电力检修人员应在实践中不断总结红外测温技术的应用方法与经验，促使其在维护电力系统运行安稳性方面的效能充分发挥出来。
参考文献：
[1]潘良，吴乐鹏，阳文.带电检测技术在变电运维中的应用分析[J].自动化应用，2017（11）：92-93+148.
[2]刘政，张勇志，王宁.浅谈红外测温技术在500kV变电运行中的应用[J].科技创新与应用，2017（32）：143+145.
[3]洪林.红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].计算机产品与流通，2017（10）：127.
[4]郭世繁.红外测温技术在变电运维专业中的应用研究[J].建材与装饰，2017（09）：238-239.
论文作者:孟海林
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
标签：测温论文; 技术论文; 温度论文; 设备论文; 变压器论文; 故障论文; 锈蚀论文; 《河南电力》2018年17期论文;