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摘要：变电运行中红外测温技术的应用较为广泛，其对于日常维护、设备故障排查等方面都发挥着重要作用，红外测温技术主要依托红外热成像仪的支持，下面文章就对该仪器在变电运维中的应用展开探讨。
关键词：红外热成像；热成像仪；变电运维；红外测温
引言
科技水平在持续地提升, 作为电力供应系统中关键的部分, 变电运维技术的引入慢慢地转向于多元化甚至智能化。红外测温技术, 凭借其准确和便捷等多重优势, 在变电运维中占据主导的位置。借助检测仪器可以转化某些物体身上的红外辐射, 将它们转变为可视图像，以物体信息为参考, 分析设备有没有出现异常。
1红外热成像仪相关概述
1.1红外热成像仪原理
热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反应到红外探测器的光敏原件上, 从而获得红外热成像图, 这种热成像图与物体表面的热分布场相对应。简单讲就是热成像仪显示屏上显示的是被测物体表面的温度, 不同颜色代表被测物体表面不同的温度。
1.红外热成像仪特点
第一，测量距离远。目前我单位使用的该仪器通过更换不同的镜头可以对50 m范围内的物体进行准确的温度检测，满足了对输电线路杆塔设备远距离测温的需求。第二，灵敏度高。该成像仪的灵敏度<0.02℃，对物体能够进行准确测温。第三，具有自动聚焦功能，通过按钮调节，能迅速自动捕捉高低温度点，完成对图像区域内温度的有效测量。第四，具有红外热成像功能，能在夜间可视度不高的情况下清晰有效地观察被测物体。第五，与红外线点温仪相比较，具有区域性测温功能，测温准确并能形成高低温差的鲜明对比。第六，可以形成可视化报告，便于清晰分享图像和供专业人员进行技术分析。第七，存储空间较大，对于拍摄的图像能进行有效存储。
1.3诊断方法
在变电运维过程中, 对红外测温技术进行应用时, 其诊断方法相对比较多样化, 具体内容如下:第一, 相对温差判断法, 如果变电运维设备出现发热情况, 需要通过红外测温技术对其温度进行判断, 结合方法和标准进行温差值的掌握, 从而衡量设备问题。第二, 表面温度判断法, 对设备的表面温度进行测量时, 需要和设备标准温度对比进行, 以便于判断其实际温度, 从而对设备运行状态进行了解。第三, 图谱分析法。在对红外测温技术进行应用后, 可以将设备的表面温度进行热谱图的转换, 以便于对其进行热谱图的温度分析, 并判断设备温度情况。第四, 同类比较判断法。变电设备的温度检测过程, 对同类设备进行集中比较和分析, 可以准确掌握其运行状态。第五, 档案分析判断法。对设备日常温度测量数据进行整理, 以便于将其装订成册, 结合档案与设备温度规律进行判断。
2变电设备中发热缺陷的常见形式
在设备运行的过程中，影响发热的主要因素是电流和电压。电流致热型设备的发热一般是由于导线的截面积太小以及触头接触不良造成的，而电压致热型缺陷一般是设备内部绝缘降低、电压分布不均、泄漏电流较大等原因造成的。对于电压和电流造成的设备发热缺陷类型，又可分为设备的外部发热缺陷和内部发热缺陷。第一，变电设备外部缺陷致热。变电站内设备的外部缺陷过热，一般是由于设备长期暴露在空气中，风吹雨淋及氧化作用使线路电阻过大，从而造成设备急剧发热。这种缺陷产生于设备的外部，一般能够直观地观察到。还有一种情况是在设备的维护或检修过程中，水渍、油污、油漆等掉落在了设备上，使设备发生漏电现象，温度不断上升，进而造成发热缺陷。第二，变电设备内部缺陷致热。内部缺陷致热，主要是由于设备内部的故障造成发热现象，这些发热部位一般都密封在一个空间内，无法通过变电人员自身识别得知。发热的主要来源是设备内部电气零件故障，比如设备内部电路接触不良，或者电气连接不充分。我们可以利用手持式红外热成像仪来描绘设备内部温度，然后结合现场的实际情况具体分析，从而明显提高处理缺陷的能力和变电人员的运维水平。
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3红外热成像仪在变电运维工作中的应用
3.1运用红外测温技术排除常见故障
目前，电网实际运行中，由于电网建设及其运营规模进一步扩张，电力负荷也进一步增大，这就导致变电体系承受了相对较重的负担，尤其是多层级的变电体当中，通常会产生过载等相关突发事故。通过合理地运用红外测温技术，可以有效排除故障，使故障检测的具体速度有效提升，并充分掌握相关故障信息，及时有效地查验故障的实际速率，并对运维成效等实施检测。一般而言，可以通过纵横范围的实际对比温差，对故障的具体类型进行识别。例如，同一时间段有2台相同的电力设备，对其同样位置实施红外测温，并在同一时间测定出具体温度，可以将温差数值带到规定完成的具体故障中，在设备停止运行指挥，就能够对其进行检修。
3.2日常检修
变电运维属于电力工作的重要组成部分，主要工作内容包括变电站的运行维护、道闸操作、事故以及异常处理、设备巡视等运维工作。为了提高运维工作的效率和安全性，就需要借助红外测温技术的应用，减少电力资源的浪费。红外测温技术在日常检修中的应用，首先需要明确检修目标，包括线路、变压器和变压箱等。变压器属于电力运维的核心设备，在其运行中，会受到电力作用，进而导致温度上升，这时就可以采用红外测温技术对温度进行检测。在检测中，可以根据变压器表面的温度以及变化情况，与正常标准进行对比。如果差距较小，则表明变压器的功能、结构正常；如果差距较大，则表明变压器存在内部电阻过大、金属结构锈蚀或者短路等情况。当变压器内部存在以上情况时，则表明变压器存在故障，然后再次利用红外测温技术进行具体部位的故障检修。
3.3缺陷检修
3.3.1红外测温在导线线夹处的应用
导线线夹作为电力系统中的重要组成核心，若出现发热，不仅会对系统的运行造成威胁，严重时还有可能造成整个电网瘫痪。而红外测温仪能发现导线线夹的异常发热部位，预防电力事故的发生，提高电网供电的可靠性。线夹发热的主要原因是其长期暴露在空气中，经过风吹雨淋线夹的弹簧垫发生氧化，致使线夹出现松动，从而造成线夹接触不良，给线路的运行带来了不安全因素。所以运维人员要定期对线路上的线夹进行检测，对温度有明显异常的导线线夹，上报缺陷，及时消缺，减少对线路的威胁。
3.3.2隔离开关检修
作为变电运行过程中的核心配件, 多面临温度异常的问题, 特别是在合闸不到位、电阻值增加等情况下, 隔离开关温度会呈现显著攀升的趋势。若长期处于该种状态, 则会使隔离开关出现氧化, 逐步构成氧化膜, 继而在阻滞电流的同时, 对变电系统的运行造成威胁。为避免此类现象的出现, 则可借助红外线测温技术的使用, 用以在定期测定隔离开关温度的情况下, 避免设备故障。
3.3.3交直流配电设备的温度检测,
交直流配电设备中的各连接件、触头、接线端子在运行中有较大的电流通过, 在接触良好的情况下不会有发热现象, 一旦接触不良, 造成接触电阻增大, 该部位就会产生热量发热, 存在安全隐患, 如不及时处理, 会造成隐患扩大, 酿成事故。用红外热成像仪可以迅速地检测到设备温度及时发现安全隐患。
结语
综上所述，科技的迅速发展，使得红外测温技术在变电运维工作中的运用越来越成熟。在变电运维工作中采用红外测温仪，能够使得运维人员精准地发现设备运行过程中出现的异常和缺陷，不仅提高了工作效率、经济效益，还保证了电网的安全可靠运行。
参考文献:
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[3]梁玉山.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息，2017, (18) :190.
论文作者:王玉安
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
标签：测温论文; 设备论文; 温度论文; 缺陷论文; 技术论文; 故障论文; 物体论文; 《电力设备》2019年第20期论文;