摘要：红外测温技术是相对于传统测温方法更加科学的一种测温技术，本文从红外线测温技术的原理、红外线测温技术的特点、红外线测温技术的应用等方面介绍了其在变电系统中发挥的重要作用。
关键词:红外测温；变电运维；应用分析
引言：安全问题一直是变电运行过程中最重要的问题。电气设备过热缺陷是变电站内常见的缺陷，如果不能及时发现，就会引发事故，影响电网正常运行。红外测温技术可以对运行中的电力设备进行及时的检测。本文通过对红外测温技术介绍，结合变电站日常维护测温的实例分析，提出运维人员在对设备红外测温时的注意事项。
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，由于其不停电、不接触，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，大大提高了电网安全性和稳定性。
1.红外测温技术和原理简介
所谓红外线测温技术，就是利用红外线工作的基本原理对变电系统中的运行设备进行测温。其得以实行的基本的技术原理是：物质由各种各样的电子、分子、原子构成，这些微小的元素按照一定的形式排列，才构成了各种各样的不同物质。而在物质内部，它们一直处于运动状态，按照一定的规律不停的运动，并产生一定的能量，即热辐射。红外线测温就是对这种现象进行观测的一直手段，应用于变电系统，就是检验处于运行状况的电气设备其产生的热辐射是否处于正常水平。红外测温技术会将设备的热辐射状况，转变为信号，来提示工作人员目前的运行状态。
2.红外测温技术的特点
红外测温技术能够通过红外辐射的情况判断温度的真实变化，具有方便快捷、灵敏度高、测温范围大、非接触性远距离测量、被测设备不停运等特点。应用红外测温技术对运行中电气设备进行监测，能够迅速、准确发现电气设备缺陷，使运维人员及时采取措施，防止事故的发生。 因此，红外测温技术在电力设备故障诊断中得到了广泛的应用， 对保障电气设备安全运行，提高电网供电安全性和可靠性起到了重要作用。
在计算机技术普及到各个领域的今天，几乎所有的技术都离不开计算机的支持。红外测温技术能够结合计算机的图像分析和数据处理功能，直接对检测结果进行分析，找出其中存在的问题，做好以后的防护工作。另外，还能够将相关信息存储起来，实现信息共享。
3.红外测温技术在变电运维中的实际应用
利用红外测温技术，可对变电站内的电流致热型设备和电压致热型设备进行检测，如变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。电流致热型设备的发热缺陷是常见的缺陷，其中90%以上为引线接头、线夹和隔离开关的刀口处发热缺陷。电压致热型设备的发热缺陷很少见，通过红外测温，可发现互感器介质损耗偏大、匝间短路或铁芯损耗增大，变压器油路或气路堵塞、套管缺油等设备缺陷。例如，油浸式电流互感器的介质损耗偏大，热像特征为：以瓷套整体温升增大且瓷套上部温度偏高；10kV浇注式电流互感器匝间短路或铁芯损耗增大，热像特征为：以本体为中心整体发热；变压器充油套管缺油，热像特征是以油面处为最高温度的热像，油面有一明显的水平分界线。运维人员通过对设备进行红外测温，可准确掌握设备运行状态，及时发现缺陷，保证设备的安全运行。
4.红外测温技术常用的诊断方法
1）表面温度判断法。根据测定的设备表面温度数值，参照国家有关规定的标准，结合负荷大小、环境气候条件等实际情况，分析判断设备缺陷性质和故障类型。 此方法是常用的诊断方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2）相对温差判断法。相对温差判断法需测定发热点、正常点以及环境参照体的温度。相对温差指的是两个对应测点之间的温差比发热点温升的百分数。相对温差判断法就是根据计算出的相对温差，结合有关的判断标准，对发热缺陷故障进行分析判断。相对温差判断法一般用于电流致热设备的判断，这种方法可以排除负荷及环境温度对红外诊断结果的影响。
3）同类比较法
在同一电气回路里，当三相电流对称和三相设备相同时，比较三相电流致热型设备的对应部位的温升值，可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时，应考虑负荷电流的影响。对于型号相同的电压致热型设备，可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常，电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。
5.对设备红外测温时的注意事项
5.1 正确选取辐射率
红外测温设备手册中明确规定了对不同导体应选取的最佳辐射率，在实际操作中应当遵循这个原则，否则所测温度和实际温度将存在误差。在对设备进行一般检测时，辐射率一般可取0.9；精确测温时，可参考下列数值选取：瓷套类选0.92，带漆部位金属类选0.94，金属导线及金属连接选0.9。
5.2热像系统的初始温度设定
一般检测时，热像系统的初始温度量程宜设置在环境温度加10℃-20℃左右的温升范围内进行检测。环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准。
5.3检测环境的要求
一般应在环境温度不低于5℃，空气湿度不大于85%，风速不超过5m/s的天气进行，测温气候最好为多云、阴天，若在晴天检测也要避免阳光直接照射或反射，不应在有雷、雨、雾、雪等天气下进行检测。检测电流致热的设备，最好在设备负荷高峰状态下进行，一般不低于额定负荷的30%。
5.4测温的要点
测温时，检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体，且最好能在同一方向或同一视场中选择。被检电气设备应是是带电运行的设备，并尽量移开视线中的封闭遮挡物如玻璃窗、门或盖板等。精确测量跟踪应事先设定几个不同的角度，确定可进行检测的最佳位置，并作上标记，使以后的复测仍在该位置，有互比性，提高作业效率。
综上所述，目前红外测温技术已经在变电运维领域的应用已经非常普遍，这种操作技术不但方便快捷，而且实际的检测精准度非常高，可以很大限度地加强对设备温度的测量工作，对于维护电力运行的高速和稳定做出了突出的贡献。
参考文献：
[1]陈定辉.论红外测温技术在变电运行中的应用[J].广东科技，2012，23：84+60.
[2]杜兰英.变电运行中红外测温技术的运用研究[J].科技创新与应用，2014，12：122.
[3]杨萍.红外测温技术在变电站中的应用[J].科技与企业，2015，11：191+193.
[5] 陈昱.刍议红外测温技术在变电站设备缺陷诊断之中的运用[J].科技创新，2013，（28）.
[6]胡军平.易乐.红外测温技术在变电运行中的应用[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版）.2011.28（04）.
论文作者:张秀梅,张保宁,陈菲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 缺陷论文; 温差论文; 温度论文; 红外线论文; 《电力设备》2017年第25期论文;