（国网山东省电力公司寿光市供电公司 山东省 262700）
摘要：随着电力系统检测技术的不断提高，作为变电运维常用的技术之一红外测温技术，该技术不仅能够在不接触、不停电的情况下对设备的发热状况进行检测，还有效的提高了工作效率，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。本文首先阐述了红外测温技术在变电运维应用的重要性，其次分析了红外测温技术简单概括，最后研究了红外测温技术在变电运维的具体运用，希望能为同行提供有价值的参考。
关键词：红外测温技术；变电运维；故
1红外测温技术在变电运维应用的重要性
变电站运维中的一项重要工作是设备巡视工作，巡视不仅要查处各种安全隐患，还要随时检测设备的运行状态有无异常。传统的巡视通常是采用目测、手摸和耳听三种方式来确定和判断电力设备的运行状态，其中目测是三种方法中最常用的一种，然而目测最大的缺点是局限性，对于部分发展性缺陷难以有效检查出来，如容易发热的电力设备，初始发热很难看出来，往往只有发热到一定程度才能发现，而往往此时设备已经出现了不同程度的损坏，这就使发现和处理电力设备的缺陷产生了延误。虽然随着先进技术的发展，注油设备越来越少，渗漏油现象也越来越小，但设备异常现象问题仍然比较严重，根据相关部门的统计数据显示，异常发热设备缺陷占设备总故障的一半以上。而耳听和手摸方法对有效设备是不适合的，有些设备运行十分复杂，且存在风险，因此不建议用手摸方式，基于此需要一种更加行之有效的方式来检测设备的运行状态，如果能在变电站巡视中采用红外测温技术，就能很好的解决上述问题，也能提高技术人员发现设备安全隐患的能力，不仅提高了巡视质量，也确保了变电站的安全、稳定运行。
2红外测温技术概要
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：
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。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。
3红外测温检测的方法
红外测温的方法的分类众多，主要可以分为温度判断法、温差对比法、档案分析法三种。首先，温度判断法主要是通过对运行设备进行温度普测，并根据以往的经验记录，判断设备的发热是否在正常的范围内。通常该方法主要适用于热量不易聚焦的设备，同时还需要注意设备具有较大的通流，并避免阳光日晒的影响。可选取负荷晚峰时段进行。其次，通过横向对比两台相同设备之间的温差，来判断发热是否在合理的范围内，进而判断设备是否正常运行，该方法可以不像温度判断法那样选取负荷晚峰时段进行，但需要预先确定待检部位，并保持监测部位的同一性。最后，通过纵向分析法，将当前设备监测的温度、红外图谱等信息与来自不同时期的相关数据进行对比，进而判断变电设备内部是否有缺陷。该方法需要有历史图表来进行对比，是一种持续监测的技术。
4红外测温技术在变电运维中的具体应用
红外测温技术可以有效的弥补由于设备带电而无法观察到内部运行状况的缺陷，红外测温技术可以有效的“捕捉”设备异常运行时所发出的热量，并形成红外测温图谱，科学的反映了变电设备内部运行的变化，及时的发现问题，并为采取相应措施提供了数据支持。其在变电运维中排查故障中的三种方法中，温差对比法可以有效的处理突发的故障，对故障查找的效率和准确性判断都是相对最有效的。例如，假设对设备A进行检测，通过红外测温技术得到的数据与正常设备B的温差进行对比，则设备1的运行状况可以通过下面公式来进行判断：
其中，δA为设备A正常运行的阈值，τA、τB分别为设备A和设备B的发热点的温升，TA、TB分别为设备A和B发热点的温度，T为环境的温度。一般认为，当δA>0.35时，则可判定设备A所检测的发热点存在缺陷，就需要采取一定的措施来消除隐患。
很显然，44.29%>35%，已经进入故障域内，在安排紧急停役后，经检测发现，B相互感线圈有水珠，受潮且铁部件有生锈的现象。通过这次实例检测，及时的发现了问题，并果断采取措施，避免了事故发生的可能性。
5变电运维中红外测温技术使用需要注意的问题分析
5.1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。
5.2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。
5.3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结束语
总之，红外测温技术在现代变电运维中的运用，有效的提高了电网的稳定性和可靠性，随着科学技术的发展，红外测温技术也逐步向着动态测试，自动化分析等方向发展，具有良好发展前景。
参考文献
[1]范永洪.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科技信息，2014，（35）.
[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）.
论文作者:张守强,杨长征,杨美贞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 温度论文; 故障论文; 电流论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第5期论文;