紅外成像測溫技術在變電站設備中的應用

谷明

(國網山東省電力公司莘縣供電公司,山東 聊城 252400)

紅外成像測溫技術能夠將紅外能量轉化為溫度信息，并以直觀的角度展示出來，在將這一技術應用到變電站中時，能夠準確的判斷出變電站設備運行情況，了解其發熱原因之后進行運行維護，避免出現故障問題影響變電站正常運行問題。另外，在測溫時，為了提高測溫有效性，需要根據實際情況進行分析檢測，并合理應用科技，構建完善的溫度檢測系統，為之后的優化奠定良好的基礎。

1 紅外成像測溫技術的特點

1.1 具有較高的精確度

紅外成像測溫技術具有較高的精確度，第一，紅外成像儀在應用時，能夠通過紅外電磁輻射信號將溫度分布情況傳遞出來，在應用這一方法進行檢測時，由于紅外成像儀具有視頻成像的能力，技術人員能夠全面了解設備的運行情況，為之后的設備調整奠定基礎。另外，紅外成像測溫技術能夠在不同的環境、天氣下進行測量工作，了解變電站設備內部缺陷，提高溫度測量的精確度，避免出現設備應用故障問題。第二，由于紅外成像測溫技術具有自主判斷能力，在測量中，紅外成像測量設備能夠根據溫度分布情況呈現出完整的運行情況，達到判斷設備運行情況的目的，明確的展示出溫度分辨率，提高檢測的精確性。

1.2 探測距離較遠

紅外成像測溫技術中，存在探測距離較遠的特點，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，紅外成像測溫技術具有內部探測紅外熱量的能力，在檢測中可以不接觸電氣設備進行檢測工作，同樣這一技術也能夠應用到遠距離探測中，明確變電站設備的發熱情況，為故障區分析奠定基礎。另外，由于紅外成像測溫技術在測量的過程中，能夠自動劃分整理測量區域，進而在測量的過程中，能夠提高測量準確性，減少檢測工作量。第二，在進行遠距離探測時，紅外成像測溫技術能夠自主應用圖像記錄出其檢測軌跡，并將檢測情況與設備溫度進行對比，提高紅外成像檢測質量。

1.3 溫度分辨率較高

為了能夠進一步了解紅外成像測溫技術，需要對其中的溫度分辨率較高的特點進行分析，第一，紅外成像測溫技術中具有定性成像與定量測量兩種方式，技術人員可以根據測量對象選擇方法，保障變電站設備溫度能夠明確的展示出來，為設備分析工作提供依據。另外，在進行溫度測量工作時，系統不僅能夠對設備表面溫度進行分析，還能夠將測量精確到電壓、電流檢測中，達到溫度定量判斷的目的。第二，由于紅外成像測溫技術的溫度分析能力較高，這一技術能夠在遠距離測量中發揮實際作用，為變電站設備發熱情況分析工作的開展奠定基礎。

2 變電站設備發熱成因

2.1 電流致熱

變電站設備在運行一段時間之后，會出現發熱現象，其中的主要原因有電流致熱，第一，變電站設備在運行時，其中的導電部件連接處，會受到電阻的影響出現發熱問題，并且在出現零部件接觸不良的問題時，也會出現設備不正常發熱的問題，當出現這一類問題時，一旦技術人員沒有及時發現并處理，容易出現設備零部件受損，影響變電站運行的問題。第二，變電站設備在運行的過程中，存在導電膏涂抹不勻、振動彈簧失壓等問題，進而出現設備內部局部溫度升高的問題，對電氣設備使用有一定的影響。另外，根據P=I2R這一公式能夠了解到，受到電流的影響出現發熱情況，大部分原因為固件接觸不良、連接面氧化等問題，對變電站設備運行管理有一定的影響。

2.2 電壓致熱

當變電站設備出現發熱問題時，存在電壓致熱的原因，具體可以通過以下兩個方面來了解，第一，當設備中的電容器出現受損問題時，設備內部的絕緣壁會受到影響，難以發揮出其中的應用意義，甚至出現損耗、運行故障等問題，對變電站運行穩定性有一定的影響。另外，變電站設備在運行時一旦出現發熱問題，設備內部零部件會出現嚴重受損的問題，對設備應用管理有一定的影響。第二，當設備內部出現絕緣部分損耗、故障等問題時，設備的運行電壓會急速增大，并導致設備出現溫度升高的問題，對變電站設備運行發展有一定的影響。

2.3 綜合致熱

變電站設備出現發熱問題，可能存在綜合致熱的問題，第一，當變電站設備受到電磁效應問題影響時，會導致設備出現溫度過高的問題，對變電站運行發展有一定的影響。另外，綜合致熱往往為多種故障問題結合，進而在進行設備發熱問題分析時，需要對設備各個部分進行分析整理，了解設備內部中存在的故障，了解溫度變化對設備帶來的影響，提高變電站設備的運行穩定性。第二，由于變電站設備出現發熱問題時，會出現電壓效應、電磁效應等問題，容易出現設備嚴重受損問題，影響變電站正常運行，進而在對存在的問題進行分析時，需要從多個角度進行整理，了解其中存在的故障缺陷問題。

3 紅外成像測溫技術在變電站設備中的應用

3.1 同類對比法

紅外成像測溫技術在變電站設備中應用時，需要應用同類對比法，第一，在應用紅外成像測溫技術時，為了提高溫度判斷的有效性，正確的了解變電站設備溫度問題，需要按照圖像特征進行比較整理，例如在進行三相設備測溫時，技術人員可以將幾個同類型的零部件進行溫度對比分析工作，在確定設備溫度異常之后，應用紅外成像測溫技術繪制出溫度示意圖，確定異常發熱的部分，總結其異常發熱的原因并優化，保障變電站設備能夠穩定運行。第二，由于設備在正常運行時，各部分的溫度差異不大，進而在同類對比中進行溫度比較時，為了提高比較有效性，需要應用公式對設備各部分進行溫度對比分析，如溫差=（最大溫升-溫升）/（溫升-環境溫度），通過這一公式分析能夠了解到變電站設備是否存在缺陷，之后再進行準確的位置分析，避免出現設備嚴重受損問題，提高變電站設備運行情況檢測有效性。

3.2 表面溫度判斷法

為了能夠在變電站設備檢測中發展出紅外成像測溫技術的實際意義，需要合理進行表面溫度判斷工作，第一，由于設備都具有溫度標準，在對溫度變化情況進行分析時，可以按照相關標準進行判斷分析，但在這一過程中，為了提高判斷的有效性，需要定期對數據標準進行優化更新，例如管理人員需要定期分析國標規定，將與變電站設備有關的檢測標準應用到其中，保障設備表面溫度判斷工作能夠穩定運行，滿足設備缺陷優化標準，進一步提高故障檢測分析科學性。第二，由于設備在不同運行時期的表面溫度存在差異，在測量工作中，為了提高表面溫度分析有效性，需要在高負荷時進行溫度檢測，例如在檢測時，技術人員需要先對設備負荷情況進行檢測，在負荷量高于30%時期開始進行檢測，達到提高檢測質量的目的。另外，在進行表面溫度檢測時，為了提高檢測有效性，可以在不同負荷量時期進行熱量檢測，之后對不同負荷量的設備溫度進行分析，提高變電站設備檢測分析質量，為變電站設備溫度調整奠定基礎。

3.3 絕對溫度報警法

變電站設備檢測應用紅外成像測溫技術時，為了提高應用科學性，需要合理應用絕對溫度報警法，第一，隨著科技的發展，紅外成像測溫技術不斷精確化發展，但由于檢測工作量較大，需要消耗大量的時間進行測量整理，為了提高測量效率，需要構建紅外成像測溫系統，并按照數據設置溫度檢測標準，例如：技術人員在構建檢測系統時，需要按照額定電流、運行電壓等構建檢測參照溫度，調整設備溫度測量方法，在發現溫度異常時發出警報，提高測量有效性，保障變電站設備能夠穩定運行。第二，在應用絕對溫度報警法時，為了提高報警準確性，需要技術人員在系統中設置報警等級，例如將50攝氏度設為熱隱患、60℃作為一般熱缺陷、75℃作為中級熱缺陷、90℃作為嚴重熱缺陷，系統在運行時一旦出現發現存在溫度過高問題時，能夠向技術人員發出對應警報，發揮出紅外成像測溫技術的實際意義，推動變電站設備檢測工作運行發展。

4 結語

綜上所述，在變電站設備檢測應用紅外成像測溫技術時，為了提高應用有效性，需要在應用之前對發熱原因進行總結，并應用適當的方法構建檢測方法，隨著科技的發展，管理人員還可以構建溫度報警系統，通過紅外成像測溫技術判斷設備表面溫度，一旦發現其中溫度超過標準，技術人員可以應用適當的方法進行缺陷維護，避免出現設備嚴重受損問題。