探討紅外測溫技術在變電站運維中的應用

王萌萌 趙輝 張翔

（國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司，江蘇 鎮江 212004）

隨著國民經濟的快速發展，電力的需求量日益增加，電力設備和配電網的規模也不斷擴大，這也間接的增加了電力系統出現安全隱患的概率。變電站是電力系統的樞紐，其能否穩定、安全的運行直接關系到供電的穩定性及質量。紅外測溫技術能在不停電、不接觸的情況下對變電站進行檢修，為判斷電力設備的運行狀況提供信息依據，是值得推廣的。

一、變電運維檢測中應用紅外測溫技術的原理和優勢

（一）紅外測溫技術的原理

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，其基本原理是熱成像。由于各類物質的溫度不同，其在紅外檢測設備的掃描下，回饋信息也有所差異，設備在轉換時生成的圖像也因此不盡相同，這是應用紅外測溫技術進行變電運維檢測的基本原理。

（二）紅外測溫技術的優勢

紅外測溫技術的優勢包括使用方便、原理簡單、能夠獨立工作、能夠提升工作有效性四個主要方面。使用方面，紅外測溫技術依托設備進行，設備通常體積小、輕便，因此使用上較為方便。原理簡單是指紅外測溫技術依靠熱成像，不必進行停電作業，提升了工作效率和安全性。在通信設備完好、連接有效的情況下愛，紅外測溫技術可以將所獲信息直接進行轉換，利用數字設備加以顯示，這使其能夠獨立工作，而且工作的有效性得到了保證。

二、紅外測溫技術在變電站運維中的應用

（一）用于檢修狀態

在變電站設備的檢修過程中,由以往的變電檢修逐漸轉變為較常規的設備狀態查驗及檢修。該設備狀態檢修靈活性能很強,它可以減少日常的檢修項目,避免因斷電而給變電設備帶來干擾,不過這種狀態需提前判斷出所要檢測設備項目的體系配件狀態。正常情況下,在變電運維中的變電配件都具有電荷,因此,想要了解其內部狀態則具有較大的難度。因此,狀態判斷和所要獲取設備的信息息息相關。在檢修狀態初始時,間接信息被包含在在線裝置中,如查看并檢驗所存在的故障記錄,也可以從中發現該變電設備所存在的缺陷。不過,這種檢修狀態也存在一定的漏洞。比如,在測查過程中要排設許多的弱點設備或者內在強電設備。在考量絕緣狀態時,很難與其進行匹配,即使匹配成功,那么后續的一系列修護工作也很難進行。所記錄變電設備的某一缺陷只是反映該設備某一時段的運維狀態,并不能判斷出下一時段該設備的異常走向,而紅外測溫技術剛好彌補了這一缺陷漏洞。對于紅外測溫技術來說,它具有較為獨特的思路,變電運行設備發生故障大多發生于異常變熱,紅外測溫技術完全可以測定這一現狀。除此之外,測溫時所必備的圖譜可以很好的辨別每一時段的運維情況,可以作為輔助參考。

（二）排除常見事故

如果變電設備負荷過高,那么設備中每一層級的變電體系都將承載較大的負擔,在這種狀態下會導致突發故障。在紅外測溫技術的操作環節中,有一項設備故障篩查,它與設備查驗的效果及設備發生故障時的速率緊密相聯。在實際考量中可以得出,如果運用縱橫范圍的對比溫差,則可以辨別出該突發事故。比如,在定位相關數據時,可以獲取出以下這些結果：在某一發熱點中所測量的最高溫度已經超過了五十四攝氏度,那么在其他對應節點中則測得四十二攝氏度或者二十四攝氏度這樣的溫度。從而就可以了解到,這些數據已經被包含在設定好的故障區域內。如果停止投運后,則會發現互感器銜接的線圈開始有受潮的現象發生,如果可以判斷出這些事故隱患,那么將會最大限度的控制變電事故的發生。

三、注意事項

將紅外測溫技術應用到變電運維中，需要注意幾個比較關鍵的問題：

（一）環境溫度

紅外測溫技術是依托于熱成像原理實現對電力設備的檢測，因此容易受到環境溫度的影響。通常來講，可以采用相應的方法，如溫差對比法，排除環境溫度的影響，依照大量的實踐經驗，在負載相同時，變電設備故障部位溫度的異常上升與環境溫度呈正相關。

（二）負載電流

負載電流的存在，會引發導線和設備的發熱現象，進而影響紅外測溫技術的應用效果，因此，在以紅外測溫技術進行變電設備檢測時，需要考慮設備的負載電流，一般情況下，負載電流越大，對于變電設備溫度的影響也越明顯，故障位置的溫度越高。

（三）主觀因素

主觀因素，或者說非系統性因素，對于紅外測溫技術應用的影響同樣不容忽視。通常情況下，對于主觀因素的應對，可以采用的方法有兩種，一是在高溫、高壓的時段，適當增加紅外測溫的頻率；二是利用三腳架對變電設備進行固定，保證變電設備的穩定性。如果需要對三腳架的位置和參數（高度、角度等）進行調整，則需要利用相應的公式計算，不能隨意進行。同時，紅外測溫技術本身也存在著一定的局限性，例如，對于變壓器設備而言，內部變壓器油的循環會在一定程度上干擾故障熱場，導致紅外測溫技術無法從外部直接獲取故障發熱點，也就難以對變壓器內部故障做出準確判斷

結束語：

總的來看，科技進步已經讓紅外測溫技術有超范圍的應用，在變電運維中也開始有很好的運用。該項技術除了確保電力系統或是變電設備能夠安全運行外，同時也為工作人員提供準確的資料和數據，為輸電設備提供新的檢測方法。技術人員，需要持續地研究和創新紅外測溫技術，拓寬該項技術的應用范疇，從根本上提升變電設備的安全性、可靠性。