王家琪 李广田
国网安徽省电力有限公司宿州市城郊供电公司 安徽宿州 234000
摘要：毫无疑问，变电站是电力系统中最重要的组成部分之一，故而，十分有必要对其进行在线监控，这时热像仪就发挥了它特有的价值。文中提及的红外状态检测和诊断技术拥有很多优点，主要体现在其可以远程操作、不接触作业等，并且其检测效果也精准有效。因此，在变电站设备巡视当中结合红外测温技术，能够进一步加强力推广状态检修，能够使得检修周期更加科学合理。
关键词：红外测温技；变电站设备巡视；运用分析
引言
红外测温技术能够迅速准确的对运行设备进行检测，在设备不停电、不取样和不解体情况下，能够快速实时地在线监测并诊断电力设备故障，及时发现设备中不易察觉的安全隐患，被广泛运用到变电站设备巡视中。
1红外成像测温技术概述以及应用优势
1.1技术
1.1.1红外诊断技术
红外测温技术具有以下原理，它首先借助红外探测技术去捕获热源信息，然后经过一定的转化变成温度信息，再进行显示。它可以检测出装备某一位置附近一定区域的平均温度，然后参照既定的温度标准判定设备是否正常运行。
1.1.2红外热成像仪
红外热成像仪是一种现代化的先进仪器，它能够利用红外成像测温技术实施在线检测，它的独特优势在于，纵然设备一直接通电源，检测依旧能够正常进行。该仪器将采集设备所有的表面温度，以及这些温度的分布情况，然后进行综合分析，进而诊断出设备的故障所在。红外热成像技术能有效发现设备潜在故障，预防变电站设备故障进一步扩大，有效保障变电站的安全运行。
1.2优势
使用方便，通常红外检测使用的手持式设备，体积小，可随意移动，从各种角度进行监测；独立工作，可以无需借助其他辅助工具进行工作；红外辐射功能，保证监测结果的实时性和准确性；资源共享，通过计算机处理图像和数据，并对其进行分析存储，并最后能直观的显示在监控屏幕上；科学客观，能够为变电站电力设备状态的评估提供科学、客观、准确的依据，检测数据基本上是客观的，可靠性较高；安全性，在进行红外测温技术的操作过程中，不直接的对设备进行接触，其释放的红外线能够有效的定位到变电设备的各个位置，当距离较远时，也可以进行准确的判断，提升了检测过程中工作人员的安全性。
2红外测温技术在变电站设备巡视中的运用
2.1远程红外测温监控视频系统
相关人员可通过计算机远程关注变电站设备运行情况，全方位实时掌握设备运行是否正常。红外测温技术具有高精度的素质平台，能保障远程监控系统的精确度，提高工作效率。普通的监控系统明显不具备及时敏捷的特点。红外测温技术拥有存储设备，能自动将检测到的数据存储并传递至监控中心，监控人员可实时掌握变电站运行情况，确保变电站的可持续运行。
2.2红外测温技术在设备故障监测中的应用
2.2.1设备红外测温
基于便捷、使用简单的优点，红外成像仪通常用于检测设备外表温度，主要由光学系统、光电探测器、信号放大及信号处理、显示输出等部分组成。红外成像仪通过将光能转换为电信号，经过线性处理后便可实现对被测目标的温度检测。检测目的。对变电站高压电气设备进行红外测温，排查主要变电设备隐患，确保变电站安全稳定运行。检测方法。先用红外成像仪对设备待检测位置进行全面扫描，检测出温度异常部位；然后对异常部位进行准确测温得到当前设备准确温度；最后根据相关标准计算相对温差，进行缺陷判断与处理。
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2.2.2检测结果
设备典型红外图谱所示，温度约10℃，湿度约52%；设备异常红外图谱所示，温度超出设备正常发热温度。对超特高压变电站内设备进行全面的红外温度测试，发现并联电抗器A相中性点套管端部异常发热，根据DL／T664—2008《带电设备红外诊断应用规范》规定，该缺陷为套管柱头处缺陷，本次测试温度为68.3℃（>55℃），属于严重缺陷。
2.3红外测温技术在隔离开关触头发热情况的应用
在变电站隔离开关运行中，常出现触头发热情况，这是因为隔离开关长期暴露在空气中，触头表面与氧气发生反应，在触头表面生成氧化膜，触头表面电阻因此增大，影响了电流的正常流通，进而导致触头发热。另外，在隔离开关安装过程中，若相关人员并未依照规范安装、养护及定期检修，极易导致隔离开关因合闸操作不合理出现触头过热的情况。对此，采用红外测温技术，实时监测触头情况，以便及时发现触头异常发热位置，利于工作人员及时采取措施，降低故障发生几率，提高变电设备运行的安全性与稳定性。
2.4红外测温技术在状态变电检测上的检修应用
状态变电检测技术具有灵活性的特点，在待测设备的配件状态完整良好的情况下可以缩短工作、提高效率、减轻断电干扰等。变电设备在运行时，通常情况下都会有着一定量的电荷存在，如果想要通过对内部进行直接的检测来对设备的具体情况进行了解，通过对设备状态的判断来获取相关信息是存在着一定的困难和阻碍的。部分自动装置在初期进行检测的时候就会发现存在较多的问题，尽管在线监测系统能够在短时间内进行准确地监测，但如果没有综合数据的支撑，对下一步的预测就很难进行。红外测温技术能够合理的监测分析各个时间段的运维状态，并从多个方面对状态进行辅助参照，从而在长时间内对检测的结果进行准确地反应。
3在线红外测温系统精度控制方法
3.1辐射系数及工作模式
对于自然界的某些物体，辐射率是稳定及确定的。但有些物体辐射率是在一定范围内变化的，如轧线上的钢坯，在一定波长及一定温度下辐射率在一定范围内是随机变化的，其变化范围为±5%。因此对红外测温仪辐射系数进行正确设置，时间功能参数选取为峰值模式，减小了氧化铁皮及杂质对温度值的影响。
3.2提高发射率
在红外测温的工作中，很多检测人员都会忘记设定发射率，这使得检测温度不在正常范围内。在数值上来看，这个差异值不算太大，然而就是这种小的偏差，常常成为影响定性结果的最终祸首。对于电气设备而言，不同的材料有其特有的发射率参考值，每次更换材料，就必须要重新定义发射率，不然结果必然不准确。
3.3红外测温仪的安装要求
由于红外测温仪测量的是热轧卷板上表面的温度。为避免产生反射和减小系统测温误差，红外测温仪的安装角度与被测物垂直夹角在45°以内，LANDM1系列单色红外测温仪视场比要求为100∶1，由于生产工艺要求的被测目标最小直径为14mm，因此安装距离设置为1m。
结束语
总而言之，随着我国变电站规模的不断增大，变电站巡视工作越发困难。而红外测温技术能准确测量变电站设备的具体情况，准确确定故障位置，保障变电站设备的安全运行。通过叙述红外测温技术的定义与应用优势，分析红外测温技术在设备故障监测、隔离开关触头发热及发夹异常发热情况中的应用，以期扩大红外测温技术的应用范围，推动我国电力行业的发展。
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论文作者:王家琪,李广田
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/28
标签：测温论文; 设备论文; 变电站论文; 技术论文; 温度论文; 在线论文; 触头论文; 《防护工程》2018年第24期论文;