淺析紅外測溫技術在變電運維中的應用

陳杰　詹迅

摘要：變電系統是在整個電力系統中處于重要位置，它是決定電力系統能否正常運行的關鍵因素。由于變電系統會受到來自內外不同環境的影響，自身在運轉過程中也會出現各種故障，無法正常工作。所以，整個變電部門需要解決的問題就是如何控制變電系統的故障發生的頻率。文章對紅外測溫技術的工作原理及優勢進行介紹，分析了紅外測溫技術在變電運維中的應用與注意事項。

關鍵詞：紅外測溫技術;變電運維;應用

在變電運維系統中，紅外測溫技術作為一種較為常見的檢測技術，一方面可以準確且快速的檢測出電力設備的發熱情況，另一方面合理運用這種技術，可以實現即使不接觸電力設備仍然全面檢測的設想，并且在最大范圍內確保了電力檢

修的安全性與穩定性。由此可見，有效運用紅外測溫技術，不僅可以增強運維的效果，并且能夠確保電力系統的安全穩定運行。

1.紅外測溫技術的工作原理及應用理論

在對紅外測溫技術的分析時發現，其主要是利用電力設備熱輻射進行，即利用電力設備中熱輻射進行圖像信號的轉換，以溫度判斷的方式進行設備狀態的了解，判斷設備是否存在異常情況。紅外測溫技術基本原理為熱成像，因各時段溫度存在較大差異，使其以紅外檢測方式進行設備掃描后，其反饋信息會隨之呈現較大差異化，且生成圖像各不相同。

在電力系統運行過程中，變電運維屬于其主要部分，使用傳統檢測方法進行分析后我們發現，人工體感檢測方式存在較大危險性，極易發生檢測人員的傷亡事件。而紅外側溫技術的應用主要是以電力設備運行為主，通過紅外磁場的產生，利用系統溫度曲線變化進行電力輸送的判斷，使其傳統復雜流程逐漸簡化，以此呈現“非體感式”的檢驗，全面提升其變電運維的完全性。另外，紅外測溫技術進行應用，不僅可以提升系統故障檢驗科學性，而且還能促進供電系統發展。

2. 紅外測溫技術的應用優勢

結合紅外測溫技術優勢發現，主要包括原理簡單和使用方便等特點，在使用方面，其主要是以設備為基礎進行，因設備呈現體積小和輕便的特點，所以，此項技術的應用比較方便，需要停電作業，從而具有較高的工作效率與安全性。如果通信設備相對比較完整，且連接有效，可以直接進行信息轉換，通過數字設備進行呈現，進而保證工作效率，其成像原理如圖 1 所示。

3. 紅外測溫技術在變電運維中的應用

3.1狀態變電檢測

“狀態檢修”技術，本身靈活性較強，可以有效減輕斷電干擾、提升工作效率以及縮短實際工作時間。毋庸置疑，若想發揮這些優點，首要前提是待測設備配件狀態處于良好完整的情況下。 通常來講，變電設備的實際的運行狀態經常會帶有適當的電荷，這就導致電力人員難以透過內部檢測對設計的具體情況進行了解。故此，電力人員若想以狀態判斷的方式獲取最終信息，則會受到一定的限制于阻礙，例如自動裝置在檢測初期便會發現存在一些漏洞：如存在諸多較強、較弱電力設備的在線檢測系統，它們可以在較短時間內對電力系統實現檢測，但是由于缺乏綜合數據的有力支撐，難以進行后續檢測。針對以上存在的問題，紅外測溫技術能夠很好地解決，當電力設備發生故障，則設備通常會出現異常發熱的現象，紅外測溫技術能夠及時捕捉到這一問題，并合理的對電力設備的運維狀況進行判斷。

3.2檢測隔離開關

如果在變電運維中，隔離開關出現運行故障，或者出現一定的問題，究其主要原因如下：①由于隔離開關長期暴露于外部環境下，開關刀口出現氧化情況，一旦氧化后便在刀口表面形成一層氧化膜，這層氧化膜會直接影響電流的順利流通，并且增加了電阻值，導致發熱的情況發生。②如果變電運作的過程中，隔離開關出現頻繁的開合情況，加上長期多次使用就會使合閘出現不到位的情況，并且刀口接觸使電阻力明顯提升，進而導致發熱情況發生。除此之外，電力人員在對變電運維進行安裝或者檢修的過程中，也會因操作失誤等原因導致合閘不到位的情況發生。故此，電力人員應采用紅外測溫技術對變電運維進行合理減溫，避免因隔離開關持續發熱導致安群事件的發生。

3.3排除常見故障

在現階段的電網運行過程中，因為電網建設與運營規模不斷擴張，電力負荷持續增大，變電體系便承擔了較重的負擔，特別是針對多層級變電體中，因此經常出現過載等突發事故。合理運用紅外測溫技術，能夠有效排除故障，提升檢測故障的速度，掌握故障信息，并能夠及時查驗故障速率，檢測運維成效等。通常情況下，可以運用縱橫范圍的對比溫差識別出故障的類型。例如，就同一個時間段兩臺等同的電力設備的同樣位置進行紅外測溫，并在同一時間測定出實際溫度，可將這些溫差數值帶入到設定完成的故障中，當設備運行停止以后，便可以對設備進行檢修。

3.4電流傳輸檢測

電力設備運行狀態下，在對紅外測溫技術進行應用時，電荷運動會出現紅外光波，以此實現系統運行情況的檢測。在變電運維過程中對紅外測溫技術進行應用，應該利用不同時間的信息內容，對電流傳輸情況進行判斷，如電流傳輸穩定性等。當電流傳輸速率相對較慢時，會呈現較強的電流傳輸性，紅外光波的波動頻率也會相對較低 ;反之電流傳輸的變化情況，同樣會影響紅外光波的波動頻率，以此實現變電運維的有效檢測。

4. 紅外測溫技術在變電運維中的應用需注意的問題

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。

以環境溫度為例，如果檢查對象為變電運維系統的室外構件，必須考慮陽光照射造成的溫度升高問題，尤其夏季檢測和一些光照強烈地區的檢測，如新疆等地。這些地區的光照充足，如果檢查對象為金屬制，溫度可能較正常情況升高 10-

20℃以上，給檢測帶來困擾，可行辦法是改變檢測時間，或者記錄不同溫度條件下設備的熱成像狀況，作為后續工作的依據。

5. 結束語

通過對紅外測溫技術進行分析發現，為了將其合理地應用于變電運維，首先需要對此項技術進行全面分析，在保證其方便和各項優勢的同時，全面發揮其重要作用。在對紅外測溫技術進行應用時，通常是以變電運維日常檢修和故障檢修等為主，與此同時，還應該對環境溫度和負載電流等進行特別注意，即紅外測溫技術具備局限性特征，需要在綜合分析和考慮的基礎上進行此項技術的應用，以此發揮其在變電運維中的重要作用，促進其運維系統的穩定運行。

參考文獻：

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