淺談變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺在電力生產中的應用

李文生 姜澤苗 張海生 孟令國

摘 要：紅外測溫、檢漏工作可以對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測，是保障變電站設備及電網安全穩定運行的重要措施。隨著特高壓電網的迅速發展，變電站數目不斷增長，紅外測溫、檢漏工作耗時長、占用工作人員多的問題日益凸顯，亟待改善。紅外測溫、檢漏一體化工作平臺填補了國內電力行業中紅外測溫無專用配套工器具的空白，可以實現單人測溫檢漏，減少作業人員數量，解放班組生產力，能夠提高變電站一、二次設備紅外測溫、檢漏時的穩定性和準確率，具備廣闊的電力生產應用前景。

關鍵詞：紅外測溫;檢漏;一體化;平臺;電力

中圖分類號：TM723

1.變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺研發背景

1.1 紅外測溫、檢漏工作的必要性

波長在0.75—1 000μm之間的電磁波被稱為紅外光，具有連續波長的紅外光通過物質時，其中某些波長的光被吸收，形成特定的紅外吸收光譜。紅外診斷技術對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測，使傳統電氣設備的預防性實驗維修提高到預知狀態檢修[1]，這也是現代電力企業發展的方向。

SF6氣體泄漏會造成設備絕緣性能下降，如SF6斷路器滅弧能力[2]下降，從而閉鎖不能操作，存在安全隱患，最終可能會引起重大事故。SF6經過高溫拉弧放電或局部放電的分解物氟化亞硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等對人體有極大的損害，有很強的毒性和腐蝕性。當這些分解產物泄漏出來后，會影響靠近設備的運維人員安全。

電力設備發生故障的具體表象絕大多數表現為溫度的異常，應用紅外測溫技術，可以對運行中的設備進行實時監測，能夠迅速、準確的發現設備故障，準確高效。因此紅外測溫、紅外檢漏工作對于設備的安全穩定運行很有意義[3]。

1.2 目前工作現狀

根據《國家電網公司無人值守變電站運維管理規定》：500千伏（330千伏）及以上變電站每2周進行1次紅外測溫工作，迎峰度夏（冬）、大負荷、新設備投運、檢修結束送電期間要增加檢測頻次。國網山東省電力公司檢修公司濟寧運維分部負責500千伏汶上、棗莊、岱宗、金多、文亭、鄆城、儒林、桂陵變電站的運維管理任務。

2.變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺結構及功能特性

創新工作模式，將變電站日常進行的紅外測溫和紅外檢漏工作需要2-3人才能配合完成的工作，通過一體化工作平臺高度融合后，單人就可完成工作任務，省人、省力、省時。該項目由三大單元構成：操控單元、支撐單元、輔助單元。

（1）操控單元：設置在工作平臺頂部，放置紅外測溫儀、紅外檢漏儀等，主要由360度旋轉云臺構成，方便尋找工作目標，便捷靈活。旋轉平臺底部采用3/8國際通用標準螺孔，云臺采用可拆卸大型快裝系統，可以快速拆裝測溫儀，設計上下左右四處阻尼鈕和遙控手柄，確保測溫儀移動平滑精準。快裝板設計安全保險系統，防止不小心松開夾座旋鈕快裝板意外脫落，安全性高。

（2）支撐單元：主要由平衡桿、平衡把手、三角地腳、萬向獨輪等構成。平衡桿可進行拉伸調節高度，根據功能需求，桿體選擇支撐性強、自重較輕的碳纖維材質。平衡把手設計在平衡桿上部，可上下調節。三角地腳（用于石子地面）可根據路面改造需要靈活收放，符合穩定性要求且可實現折疊收納。萬向獨輪（用于平滑路面）隱藏在三角地腳的下面，根據路面需要進行上下收放。在平衡桿上部裝設安全繩套，保護測溫設備，平衡桿可進行折疊收放，方便工作攜帶。

（3）輔助單元：該單元設計在平衡桿中上部，平衡桿鑲嵌內藏可調節書寫板、鑲嵌內藏輔助照明燈系統、鑲嵌內藏鋰電池補償電源等構成。通過輔助系統，可以實現一人完成夜間紅外測溫和記錄工作。

圖2.1 變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺設計示意圖

3.變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺實際生產應用

目前，變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺已申報國家實用新型、發明專利，該成果已在國網山東省電力公司檢修公司濟寧分部所轄500千伏汶上、岱宗、棗莊等變電站投入實際應用，利用該平臺，極大地提高了工作人員工作效率、質量及舒適度。

紅外測溫、檢漏工作大多在夜間進行[4]，首先根據現場情況，打開照明系統，調節好亮度后進入設備區，根據被測設備進行對位，跟蹤并尋找發熱點或漏氣點，進行拍照并保存圖譜，同時在寫字板上記錄相關數據。工作中遇到異常情況，可以使用工具包中的對講機向值班人員進行匯報。

4.變電站紅外測溫、檢漏一體化工作平臺推廣前景

該平臺在電力生產工作應用中前景廣闊。紅外測溫、檢漏是電力生產中一項常規性常態化開展的運維工作[5]，該平臺造價低，能有效解放生產力，減人增效顯著，推廣應用性強。具備以下顯著優勢：

（1）創新性。該項目目前在國、內外還沒有檢索到市場開發研究應用實例，屬于創新研究課題。

（2）人性化。該項目將人與機器友好結合在一起，實現人、機友好互動，有效提高工作效率。

（3）安全性。平臺支撐系統最大伸縮長度小于1.8米，與人體工作協同，安全距離滿足各電壓等級安全要求。

（4）多功能。該項目不僅具備測溫功能，而且還具備夜間照明、報警、夜間記錄、電源續航、應付各種復雜地形等應用。

（5）多用途。該項目滿足日常紅外測溫、檢漏功效，適合變電運維、輸電運維等跨專業使用。

參考文獻：

[1]曾強，舒芳譽.紅外測溫儀的工作原理及應用[J].電子質量，2007.

[2]孟玉嬋，朱芳菲.電力設備用六氟化硫的檢測與監督[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].北京：中國科學技術出版社，2001..

[4]李云紅等.紅外熱像測溫技術及其應用研究[J].現代電子技術，2009.

[5]晏敏，彭楚武，顏永紅.紅外測溫原理及誤差分析[J].湖南大學學報，2004.

作者簡介：

李文生（1968-），男，高級工程師、高級技師，主要從事超高壓變電站運行維護工作;

姜澤苗（1991-），女，工程師，主要從事超高壓變電站運行維護工作;

張海生（1983-），男，工程師，主要從事超高壓變電站運行維護管理工作;

孟令國（1979-），男，工程師，主要從事超高壓變電站運行維護管理工作。