摘要：电力资源是社会经济发展的重要动力，随着我国社会电力供应系统的逐步完善，电力供应系统的应用范围逐步广泛，变电运维系统在电力正常供应作用得到进一步凸显，红外测温技术通过外部扫描技术进行变电系统检测，新科技手段在变电运维系统中的应用，大大提高了电力供应系统中故障检测的准确性，为我国变电运维系统的正常运行提高保障，促进社会主义社会电力供应系统的完善。
关键词：变电运维；红外测温技术；应用
1变电运维检测中应用红外测温技术的原理和优势
1.1红外测温技术的原理
红外测温技术是指通过采集电力设备的热辐射，并通过自身功能将热辐射转换为图像信号，通过温度判断设备的工作状态，检测设备有无异常，其基本原理是热成像。由于各类物质的温度不同，其在红外检测设备的扫描下，回馈信息也有所差异，设备在转换时生成的图像也因此不尽相同，这是应用红外测温技术进行变电运维检测的基本原理。
1.2红外测温技术的优势
红外测温技术的优势包括使用方便、原理简单、能够独立工作、能够提升工作有效性四个主要方面。使用方面，红外测温技术依托设备进行，设备通常体积小、轻便，因此使用上较为方便。原理简单是指红外测温技术依靠热成像，不必进行停电作业，提升了工作效率和安全性。在通信设备完好、连接有效的情况下爱，红外测温技术可以将所获信息直接进行转换，利用数字设备加以显示，这使其能够独立工作，而且工作的有效性得到了保证。红外测温成像原理如图1所示。
图1红外测温成像原理图
2红外测温技术在变电运维应用技术
2.1技术细分
在对电力设备进行温度检测时，首先，要辨别现有温度，普遍测得现有温度，然后再结合巡视过程中测得的阈值来判断设备的发热和运行状态。由于该技术在部分难以聚焦的变电配件存在应用困难，为了减少干扰，确保电力系统架构体系中具有足够电流，该测验技术通常应用在晚高峰时段；其次，对比温度的测量结果。根据横向对比，测得对应的断点温差，并以此为基础判断设备存在的弊端和漏洞。采用这种方式，能够有效规避用电高峰，但是在测量之前要首先明晰待测设备的配件部分，如隔离触头、引流线等，这是由于这些配件的固有电阻可能发生变化；最后，纵向对比辨别。红外测温技术获得不同运行阶段设备的红外图谱，通过分析对比图谱明确配件的发热倾向，探究配件存在的缺陷。要采用这种方式，必须实现构建历程图谱，便于对比。
2.2红外测温在状态检修方面的应用
变电检测目前通常采用状态检修，状态检修具有灵活性，不仅能提高工作效率，缩短工作时间，还能减轻断电干扰，然而这都必须首先辨别等待测查设备的配件状态。由于通常运行的变电配件都带有电荷，很难有效了解设备的内部状态，因此状态判断和获取的信息存在紧密的关系。初始检测时，间接信息通常涵盖在成套自动装置内，通过查验故障记录，也能发现缺陷。但是这种方式也存在一定缺陷，如在线测查必须要配置较多的弱、强电设备；考量设备的绝缘状态，也很难进行精确的匹配。即便上述这些缺陷都能克服，后续的关联修护也存在很多的问题，如记录的缺陷只能代表一段时间的状态，难以预测下段时间设备的异常走向，而红外测温技术恰好解决了这一难题。同时测温技术的图谱也能及时识别各个时段的运维状态，为设备运行状态判断提供辅助参照。
2.3红外测温在故障排除方面的应用
当前，随着用电负荷的日益攀升，各级变电设备正承受着越来越大的供电负担，这也是造成一些突发性故障增多的重要原因。但有了红外测温，则可明显改善这一局面。红外测温的方法分三类，根据笔者的经验，从故障查找的效率和准确研判的水平这两方面综合考虑，“温差比对法”对突发性故障（其实是指故障演化速度快）处理最有效。
温差比对法的表达式如下：
式（1）中，T1，τ1为发热点温度和温升；T2，τ2为正常设备对应点的温度和温升；T0为环境温度。通常地，当δ1大于35%时，即可认为相关设备存在缺陷。
3红外测温技术在变电运维的具体应用
3.1对电流致热性缺陷的检测
电力设备种类繁多，再加上不同类型设备的构造、制热因素和运行条件不同，因此检测和缺陷判断的方法也存在差异。电流致热型设备发热的原因通常有下述几种：接头、触头连接不良；导线截流面积不够等，这类设备缺陷检测的特点有：第一，致热部位裸露，能够使用热像仪直接测量温度；第二，测量值和实际值差异相对较小。通常可根据测量获得温度，按照相关标准中规定的温升局限值和红外测温技术中的相对温差法来判断设备异常现象的严重程度，一旦温度超过某个固定值，要及时进行维修处理。
3.2对电压致热性缺陷的检测
电压致热型故障通常是由于设备内部绝缘出现异常、电压分布异常及电流泄露过大导致设备出现异常。致热型故障通常由电压造成，和电流没有直接关系，主要特点有：①设备内部绝缘介质由于老化、受潮等原因发生异常；②发生故障后电压分布出现异常，导致设备出现异常的特征性热分布；③绝缘子由于劣化、污秽等原因造成电压和泄露电流发生异常，从而导致设备出现过热或变凉；④电路中绝缘子绝缘性能好、坏部位交合处出现发热。对于这种设备出现的异常发热判断，一般采用同类比较法和温升值的异常状况来判断，如果同类温差数值大于规定值的30%，就可判断设备出现重大缺陷。红外测温技术应用后，可采用热谱图进行分析，通过对设备正常和异常状态下的热谱图对比分析，对设备组成结构、表面温度等分析判断，通过综合分析判断设备运行状态是否存在异常。
3.3检测注意事项
红外测温技术在变电运维应用过程中，要注意如下几方面的影响因素：①负载电流。电流越大，异常位置的温度越高，两者近似成正比关系；②环境温度。负载相同时，异常位置的温升和周围环境温度成正比；③红外测温技术并非万能，对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性，要充分考虑各方面因素。
4结束语
综上所述，在变电运维时使用红外测温技术比传统方式更具优势，能够及时、准确监控变电设备的运行情况，确保变电设备安全、稳定的运行，因此相关人员要在现有技术的基础上不断深入研究，同时不断总结经验教训，提升该技术，加大红外测温技术在变电运维中更科学、更全面的应用。
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论文作者:王璐,张小红,戴佳宁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 异常论文; 温度论文; 缺陷论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第35期论文;