摘要：随着我国电力行业的快速发展，对变电系统提出了更高的要求，因此变电设备的数量也在不断上升并导致变电系统的运行过程越来越复杂化，变电系统的故障发生概率也随之增加。在变电运行中应用红外测温技术能够迅速检测出变电系统中的运行故障，并且在运用红外测温技术进行检测时不需要停电，这样可以在一定程度上提高变电运行的安全性和可靠性。由于红外测温技术具备自身不停电、不接触等特点，因此其在变电系统的运行过程中得到了广泛应用，本文对红外测温与紫外成像技术进行详细分析。
关键词：红外测温；紫外成像技术；变电运行应用
前言：
红外测温技术能够在不接触电力设备的情况下检测出变电运行中的故障，大大提高检测工作的效率。介绍了红外测温技术的工作原理和特点，并对其在变电运行中的具体应用进行了分析。
1电力设备发热的主要原因
1.1电流制热型
就电流制热型而言，总成电力设备发热最为主要的原因在于线路和设备经过长期的运行和应用，在受到外界因素的影响之下，电力接头的绝缘设备失效，电线暴漏在空气当中，进而引起设备有发热的情况出现。从另一个角度来讲，电气接头由于接触情况不佳，电阻也随之增加，进而增加了电力设备的发热程度。此类由于电流所引起的电阻增加，进而使设备发热的情况为电流制热型。
1.2电压制热型
从表面上来看，这种情况主要是由于电压问题所引起的电力设备发热。在高压电力设备内部，由于绝缘设备的密闭程度偏低，使设备出现不同程度的受潮情况。或者是由于电力设备经过长时间的運行和应用，经过摩擦起热而造成的绝缘材料及相关的介质受到损耗，和电压呈一定的正比关系，与电力设备当中经过的电流大小无关。
1.3其他制热型
除了上述的两种因素，还有一些其他原因也会引起电力设备出现发热的状况。从总体的角度来讲，主要包括部分高压设备由于在结构设计工作的过程当中存在不合理的情况，使之运行状态异常，存在着一定程度的漏磁现象，进而会使电力设备当中的铁芯有出现发热。
2红外测温原理以及在变配网运行中的应用
在设备运行过程中会产生热量，其微观分子会随着热量的变化而发生不同的活跃运动，因此会向外界发射不同长度的红外线，红外线带有热能，红外测温原理就是依靠对这些发射的红外线进行感知，测绘设备不同部位的热能分布情况，生成物体热力学状态资料，红外测温技术的原理可以从仪器的相关内容中进行解读，在红外测温技术中，红外线探测器是整个系统的基础该设备可以将目标设备所散射出来的热量、红外线散失情况进行采集，并将采集到的信息传递给探测装置;探测装置会将设备读取的热量、红外线散失情况转变为电信号，由两部分集成电路做处理，最终将完成的热力学图像通过显示器展现出来，在这个过程中，通过红外测温技术不需要直接接触物体，实现隔空测温。
2.1红外测温技术在配网运行中的作用
红外测温技术的应用主要是通过红外测温仪为载体来实现的，这一设备有便携式和红外热像仪两种。便携式设备可以在工作人员日常巡视中进行运用，可以对电网设备进行快速、大面积的检测。红外热像仪能够发现设备温度场的分布，便于进行相关数据的计算。相比于便携式红外测温仪，这一设备能够对设备的情况进行更加准确的判断。这一设备较为沉重，可以安装在固定地方实现对设备温度的实施监控。在进行巡视前，相关人员应该熟悉检测设备正常的运行参数，或者是其他对故障的判定方法，以便在巡视或者是实时监控中能够及时的发现故障，并进行排除。在巡视的过程中，要特别的注意对关刀口、持续金具、线夹等已发生故障的部位的重点检查。
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2.2红外测温技术对变压器过热故障的在线检测技术
巡视人员的经历和时间毕竟是有限的，但是电网的运行却是时时刻刻的，为了保证电网的安全稳定运行，需要我们对重要设备实现在线监测。根据我国现行的技术规范，我们应该建立以红外热像仪为核心的信息采集系统，利用网络通信技术，建造一个可操作性强、功能多样的变压器热故障监测系统。首先，在变压器旁安装红外热像仪设备，采集电力设备的实时温度数据，通过网络通信设备把温度数据发送到变电站的控制终端。变电站控制室利用在线监测系统对所发数据进行接收，并进行处理，包括对温度进行检测确定是否温度反常，如果反常进行自动报警，并显示数据情况，同时进行相关的储存工作。通过IP地址，可以快速的确定故障发生地点，最后将收集的信息传送至电局的检修中心。
3紫外成像技术的工作原理以及在变电站一次设备检修中的应用
高压设备局部存在污秽、毛刺、绝缘体或瓷瓶外部破损等缺陷，在运行的过程中就会造成局部电场的场强发生畸变，急剧增大，从而产生放电现象，根据放电强度的不同，将其分为电弧、电晕和闪络。在现代物理学中，放电的本质是指空气中的分子经过强烈的碰撞释放能量，空气分子从高能量层级跃迁到低能量层级，能量会以波长为230～400 nm范围内的紫外线形式散播出去。紫外线的波长在40～400 nm之间，太阳光线中的紫外线波长一般处于300 nm以上，紫外线波长在40～300 nm之间的区域被称为太阳盲区。空气中氮气发生电离的时候，产生的紫外线波长范围为280～400 nm，有一部分紫外线处于太阳盲区，采用收集波长在280～300 nm范围内紫外线的紫外成像检测仪器对空气中该波长范围内的紫外线进行捕捉，经过复杂的处理之后，将其与可见光产生的图像仪器显示在大屏幕上，从而对变电站以此设备的放电位置和放电强度进行准确的定位和监测。
3.1母线放电
变电站中使用的母线一般是圆形或矩形截面的绞线或裸导线，其主要作用是传送、分配、汇集电力资源，在变电站中占据重要的地位。通过紫外成像检测技术对某500 kV的变电站中母线进行检测的时候，检测距离设定为10 m，增益设定为140，根据检测到的光子数对其放电现象进行缺陷等级的判断。如果是在空气湿度较大的天气中检测的，为了能够准确的判定其缺陷等级，就需要天气干燥的时候对其进行二次检测，通过对比两次检测的结果，如果后者监测的结果显示放电现象不明显，则不需要对其进行处理;否则，就需要对母线检测到的放电点进行相应的处理，例如将毛刺打磨平滑，以此消除放电隐患。
3.2隔离开关放电
隔离开关在变电站高压开关电器中的使用较为广泛，主要起隔离电路的作用，其结构和工作原理较为简单。但由于其在变电站中的使用较为广泛，且其可靠性要求也相对较高，所以其对变电站的稳定运行具有非常大的影响。加强对隔离开关放电现象的检测是十分重要的。隔离开关很容易受到周围环境的影响，产生毛刺、污染或生有锈蚀等现象，在运行的过程中造成电场分布不均，从而产生放电的现象。如果放电现象严重，将会导致隔离开关不能够正常的工作，从而失去隔离电路的作用，对变电站的稳定运行造成巨大的影响。例如对220 kV变电站中的某个隔离开关进行监测的时候，检测距离设置为10 m，增益设定为150，聚义检测到的放电光子数对其放电现象进行初步的评估，再结合红外测温，准确的判定放电点和放电性质。
4结语
在变电系统的运行过程中应用红外测温技术，可以及时检测出变电设备中存在的隐患问题，这不仅能够提高变电运行检修维护的工作效率，还能够大大提高变电运行的质量。因此，电力企业应该运用红外测温技术来检测变电系统和变电设备的运行状态，及时发现问题并采取相应的解决措施，从而保障变电系统的正常运行，保证供电的可靠性。
参考文献
[1]黄峥.红外测温技术在变电运行中的应用[J].科学技术创新，2018（33）：158-159.
[2]耿华.浅谈变电设备安全运行与管理[J].通讯世界，2016（24）：45-46.
论文作者:李亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：测温论文; 设备论文; 变电站论文; 技术论文; 电力设备论文; 波长论文; 紫外线论文; 《电力设备》2019年第21期论文;