（广东电网有限责任公司佛山供电局）
摘要：随着国家经济社会的快速发展，国家的电力事业也得到了相应的发展，电网规模也随之增大。与此同时，这也就相应的增加了变电设备过热故障的产生，以信息传递和红外辐射为能量为手段的现代红外诊断，依靠红外热像仪来对电力设备进行故障诊断是其在变电运行过程中重要的应用，保证了电力系统运行的安全和稳定。
关键字：变电运行；过热故障；红外测温
1 引言
随着国家电力事业的飞速发展，国家电网的规模不断扩大以及电网的复杂化也不断加大。因此，对变电运行设备的故障进行及时检查，并将其以最快速度进行处理才能最大限度的减少人们的经济损失，保障人民的生命财产安全。其中实现对变电设备温度的实时控制成为保证变电设备正常运作的一项关键环节，得到人们越来越多的关注，由于变电设备规模较大，实现人为的全方位监测很难实现而且需要耗费大量的人力、财力、物力。而实现对变电运行设备的机械化，智能化监管成为人们的迫切要求。近几年逐渐发展起来的测温技术包括：热传导测温方法、光纤测温技术、多光谱辐射测温技术。
传统的热传导测温方法是将温度检测探头直接与检测位置的器件进行接触从而实现温度的检测，这种方法具备检测灵敏度高、针对性强等特点，适合在人为检测过程中进行特定位点检测使用，而实现对大规模变电设备的全方位监测就显得力不从心，首先探头的数量就将增加整个变电运行设备的占地空间，其所造成的成本增加也是可想而知的；逐渐兴起的光纤测温技术作为一种传感系统通过其对周围空间温度场的实时测量，从而通过感应光子拉曼散射所造成的温度效应来实现对温度的检测，光纤检测系统的使用大大减少了人力的投入，但其较高的成本投入又是一项有待解决的问题；正处于发展中的辐射测温技术主要通过对辐射过程某一波段能量进行特定采集，进而将采集的能量信号进行解析得到从而得到温度图像以实现对温度的监测。辐射监测的方法既不会在变电运行设备中增加过多的设备造成整个变电设备整体体积的增加，也因其灵敏快捷的检测手段成为当下温控监测体系的主要施行方法。其中辐射温控监测体系中表现最为突出的便是红外测温技术。
红外测温技术作为一种实时性较强的检测技术，主要是依靠红外线能量。红外线作为一种能量是肉眼看不见的，它有较长的波长，并且，肉眼无法探测到。它仅仅是电磁波谱中的一个部分，它被人类作为热量来感知，但是红外线能量可以准确快速的发现设备中存在的一系列的问题，并且能快速的解决问题。因此，不仅可以在各个方面对电网的稳定性进行提高，而且还可以更好的为国家的电力事业服务，使我国电力事业得到稳定快速的发展。随着科学技术的发展，红外诊断技将在变电运行中占有越来越重要的地位。
2 红外测温技术的重要性
由于绝缘物受热老化是引起电气设备事故的重要原因，因此，对于及时掌握电气设备运行中各部位温度变化是至关重要的。为了尽最大速度的发现过热的设备，应尽可能的定期或不定期的使用仪器仪表对运行中设备的温度进行测量，重点是高温天气和高峰负荷阶段。
最好在傍晚或者夜间用红外成像仪对其进行检测，一般不宜在空气湿度大于85%，温度低于5℃，雨、雾、雪及风速超过0.5m/s的环境下检测。如果超过以上环境进行检测时，必须要有足够的防护措施。禁止在雷雨天进行红外现场的检测。各级测温人员应对红外测温设备的使用和维护方法进行正确的掌握。主要有计划普测和重点测温两种红外测温的类型。
每季度至少进行一次计划普测，重点测温的测温时间是根据电网运行方式和负荷变化来决定的，重点测温主要有以下原则：
（1）长期发负荷的设备应进行重点测温，并且测温次数应相应增加。
（2）应根据需要对过负荷的设备和负荷明显增大的设备进行测温。
（3）对存在发热或者其他异常情况的设备要根据需要进行跟踪监视，并且要进行重点测温，增大测温次数。
（4）对于大修或者试验后的设备也要进行测温。
（5）一个月一测温新建、改建的设备。
（6）如果设备的运行方式发生改变，应针对薄弱环节，对重要设备、重要路线进行重点测温。
红外测温的主要范围有：涡流损耗致热的铁构件、蓄电池、二次回路、避雷针和综合制热的电流互感器、耦合电容器、电压致热的电压互感器、电流致热的隔离开关触头、断路器、变电设备各种引线接头、输电线的导线连接处等。主要的诊断方法和依据有以下：
（1）表面温度判断法
根据对设备侧得的表面温度值，通对照相应的表格，根据设备承受的机械应力的大小、设备的重要性、设备负荷率的大小以及设备的超标程度来对温度超标的设备确定其设备缺陷性质，要从严定向小负荷率下温度升高超过标准和承受较大机械力的设备。
（2）热谱图分析法
对同类设备，根据其在正常和异常状态的热谱图的差异，对设备是否正常进行判断。
3.红外测温技术的优势
红外测温技术是依靠电力设备散发的热量来进行测温的，通过温度的变化情况来判断，不需要与其他电力设备相接触，其检测结果对操作人员来说，更科学、更准确，不但弥补了人为目测的局限性，而且还维护了设备的稳定性，保障了人员的安全性。红外测温技术对存在故障的设备不需要对其解体就能区域，能够独立的完成检测工作，不依靠外界力量的帮助，而且不会对正在运行的设备产生影响，不会对其正常工作产生妨碍。面对越来越复杂的电网设备，通过图表或图形将红外测温技术的检测结果呈现出来，不仅生动准确，而且还对操作人员的后续维修产生了方便，节省了人力物力和时间。
4.红外热像仪的应用
4.1红外热像仪简介
透过一个非接触式的仪器，将探测到的红外线能量（热量）转换为电信号，将产生的热影像表现为温度值在显示器上显示，并对所显示的温度值进行计算，这是红外热像仪的工作原理。红外热像仪可以
图1 福禄克Fluke Ti30热像仪
精确的将探测到的热能量化。不但可以观察到所呈现的热影像，而且还能准确识别和精密分析发热的故障区。图1为变电站巡视所用的福禄克Fluke Ti30热像仪。
4.2红外热像仪在集控站的应用
各个受控站想日常的维护和特殊巡视中能够及时发现存在的问题，并及时解决，保证了电网的安全性和可靠性。应加强对负荷较重的设备和重要负荷设备易发热点的日常巡查测试。红外成像仪通过清楚地显示设备的温度场来直接观察设备的整体发热情况，很快发现同一设备的不同点温度的异常，具有信息采集、存储、处理和分析方便、不受电磁场干扰、直观、分辨率高、测温迅速、可靠和稳定等优点。红外测温仪可以提前预知设备的温度缺陷，很大程度上降低了设备的损坏率。
4.2.1红外测温仪对设备检测工作质量的提升
操作人员必须做好巡视工作，每天认真巡视变电运行过程中的设备，对其实际运行状态进行认真检查，保证变电站的设备正常运行。红外测温技术不仅能够弥补人为目测的局限性，依靠热辐射对设备的影响来进行实时监控。而且，由于电力设备在运行过程中会产生一定的安全隐患，工作人员对接触性的迅速没有安全保障，容易产生安全隐患，对设备维修造成安全风险。当对存在安全隐患的故障进行维修时，不但对人的人身安全产生影响，而且也会浪费大量的财力物力。由此可见，红外测温技术对提高工作效率、保障操作人的生命安全具有极为重要的意义。
4.2.2红外测温技术提前检查开关刀口的发热情况
造成隔离刀口开关发热的而引起异常或故障的主要原因是：设备暴露在空气中的时间随使用时间的增加而增长，表面被空气氧化产生氧化膜，氧化膜对电流的正常流通产生了阻碍作用，使接触电阻和表面电阻增大，进而引起设备的局部发热；在日常生活中，人们频繁的使用隔离开关，随着时间的增加，此处的电阻不断堆积，造成接触电阻也随之增加，导致发热现象的发生；多次使用接触开关，没有真正合闸隔离开关，不均衡的刀口接触面压力，和长期的机械应力，使得电阻增大，产生发热现象等。红外测温技术能够有效防止此类现象，保证人民的生命财产安全。
5.结束语
在电力系统当中，很多因素都会对电力设备造成安全隐患。除了电力设备本身存在的质量问题之外，在正常运行中设备发热而造成的问题也会产生较大的影响。红外测温技术作为现代测试电力设备的佼佼者，不但可以及时准确的发现和处理故障，而且还可以提高工作效率，节省人力和财力。由此可见，红外测温技术具有十分广阔的应用前景。
参考文献：
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[3]吴丽霞，陈桂文.红外测温技术在变电运行中是应用与探究[J].电子世界，2014,5（20）
论文作者:任姝
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/17
标签：测温论文; 设备论文; 温度论文; 技术论文; 负荷论文; 电网论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第5期论文;