在變電運維中紅外測溫技術的應用

劉愛國

摘 要：最近幾年，電網等級提升，原有的電網規模得到擴展。與之相應，電網需要配有多樣的變電設備。變電運行中的故障隱患漸漸變得更多，采納紅外測溫技術可以隨時查驗運轉著的配件故障。紅外測溫技術獨有的優勢是避免臨時斷電、精準性最佳、節省測溫時間。文章對紅外測溫技術在變電運維中的應用進行了探究。

關鍵詞：紅外測溫技術;變電運維;電網規模;變電設備;電力故障

1 紅外測溫技術的工作原理及優勢

紅外測溫技術是指通過采集電力設備的熱輻射，并通過自身功能將熱輻射轉換為圖像信號，通過溫度判斷設備的工作狀態，檢測設備有無異常。與其他檢測方式相比，紅外檢測主要具有下述幾方面優勢：①使用方便。紅外檢測設備通常為手持式、體積小，檢測過程中不需要任何其他輔助設備，還可以隨意移動，能夠從不同角度實現對設備的檢測;②真正做到不接觸、不停電，極大的提高了變電巡視的安全性和工作效率;③具有紅外輻射功能，能獨立進行工作，并能確保檢測結果的準確性和及時性;④通過電腦能有效的將圖像和數據處理結合起來，實現對檢測結果直接分析和存儲，實現了資源共享;⑤為變電站電力設備狀態的科學評估提供準確依據，防止狀態評估主觀化。

2 紅外測溫技術的判斷方法

2.1 相對溫差判斷法

對于因電流致熱型的設備，當設備導流部分熱態異常時要進行準確測溫獲取溫度數值，按相關公式δ=[（T1-T2÷（T1-T0）]×100%計算出相對的溫差值。公式中T1、T2、、T0分別指的是發熱點的溫度、正常相的溫度、環境參照體的溫度，只要將相關的數值帶入，即可得到一個準確的溫度差。

2.2 同類比較法

利用對應點溫升值的差異，可以判斷出同一型號的電壓致熱型設備的正常情況。電壓致熱型設備的缺陷可以用允許溫升或同類允許溫差的判斷依據確定。根據我國的變電系統的相關的技術和運行的規范中的相關規定，當同類溫度超過允許溫升值的30%時，應定為重大缺陷。當三相電壓不對稱時應考慮工作電壓的影響。所以，同類比較法也是一種較為可行的方法。

3 紅外測溫技術的應用效果和相應的改進措施

紅外測溫技術如果應用到變電運維中，則可以有效監測變電設備的運行情況，這對變電設備的安全保障有著重要作用。在變電站的日常工作狀態中，為了保證變電設備的安全、穩定運行，一般都會開展一項較為重要的工作，也就是變電站中的工作人員需在每一時段都需要對變電設備進行巡視檢查，在這種工作狀態下，可以及時發現變電站在運行過程中變電設備所存在的問題，并及時對所發生的故障進行監測和檢修，同時還要對變電設備的運行狀態進行實時檢測。在未使用紅外測溫技術時，變電站中的工作人員大多采用目測、手摸等方式對變電設備進行監測。而目測則是使用最多的監測方式，不過這種監測方法很難發現變電設備所存在的發展性缺陷。比如，變電設備在運行過程中本身就會產生熱量，所以在設備發生故障初期所產生的發熱狀態則很容易被工作人員所忽略，通常把這種發熱狀態看成是一種正?，F象，待變電設備發熱到一定程度時才有所察覺，但是在這一時期變電設備很有可能已經被損壞。

另外，工作人員在安裝隔離開關時，如果沒有按照有關規定進行安裝，那么會給開關動作中合閘的操作帶來誤差。如果采用紅外測溫技術，那么不管變電站中的變電設備是在安裝隔離開關，還是在監測設備運行，都可以準確的監測到變電設備中所存在異常發熱的情況，從而確保變電設備的安全運行，并減少因巡檢操作不符合規定而造成的運行事故。紅外測溫技術除了可以檢測隔離開關外，還可以檢測變電設備在運行過程中所出現的發夾異常發熱現象，發夾發熱通常是變電設備中的運行線路，在線路的接觸部位所產生的一種發熱情況。除此之外，彈簧墊片在被氧化后，會發生發線夾松動的現象，這會給變電線路的調整以及操作帶來影響，同時也會威脅到變電運行的安全問題。

4 紅外測溫技術在變電運維的具體應用

4.1 對電流致熱性缺陷的檢測

電力設備種類繁多，再加上不同類型設備的構造、制熱因素和運行條件不同，因此檢測和缺陷判斷的方法也存在差異。電流致熱型設備發熱的原因通常有下述幾種：接頭、觸頭連接不良;導線截流面積不夠等，這類設備缺陷檢測的特點有：第一，致熱部位裸露，能夠使用熱像儀直接測量溫度;第二，測量值和實際值差異相對較小。通常可根據測量獲得溫度，按照相關標準中規定的溫升局限值和紅外測溫技術中的相對溫差法來判斷設備異?，F象的嚴重程度，一旦溫度超過某個固定值，要及時進行維修處理。

4.2 對電壓致熱性缺陷的檢測

電壓致熱型故障通常是由于設備內部絕緣出現異常、電壓分布異常及電流泄露過大導致設備出現異常。致熱型故障通常由電壓造成，和電流沒有直接關系，主要特點有：①設備內部絕緣介質由于老化、受潮等原因發生異常;②發生故障后電壓分布出現異常，導致設備出現異常的特征性熱分布;③絕緣子由于劣化、污穢等原因造成電壓和泄露電流發生異常，從而導致設備出現過熱或變涼;④電路中絕緣子絕緣性能好、壞部位交合處出現發熱。對于這種設備出現的異常發熱判斷，一般采用同類比較法和溫升值的異常狀況來判斷，如果同類溫差數值大于規定值的30%，就可判斷設備出現重大缺陷。紅外測溫技術應用后，可采用熱譜圖進行分析，通過對設備正常和異常狀態下的熱譜圖對比分析，對設備組成結構、表面溫度等分析判斷，通過綜合分析判斷設備運行狀態是否存在異常。

4.3 檢測注意事項

紅外測溫技術在變電運維應用過程中，要注意如下幾方面的影響因素：①負載電流。電流越大，異常位置的溫度越高，兩者近似成正比關系;②環境溫度。負載相同時，異常位置的溫升和周圍環境溫度成正比;③紅外測溫技術并非萬能，對變壓器內部故障的判斷也存在一定的局限性，要充分考慮各方面因素。

5 結語

紅外測溫技術凸顯的便捷特性正在被注重，它增添了平常的運用安全，測得數值很精準。現有運行中，這類測溫技術顯示出來的價值漸漸變大。伴隨著檢修的深入，紅外測溫技術應提升原有的動態特性，采用自動解析。變電運維時，應密切注重配件升溫的現有狀態，辨別負載電流。

參考文獻

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