紅外檢測技術在電力設備帶電監測中的應用

余銀

摘 要：電力設備在長久運行狀態下很容易產生發熱狀況，長時間處于發熱狀態很容易造成電力設備的損壞，嚴重的還會威脅到運行人員的人身安全，這就需要運行人員加強對電力設備的安全監測，但是很多電力設備本身運行具備一定的危險性，不能近距離觀察，這就需要引入紅外線監測技術在電力設備中的帶電檢測，在確保監測人員人身安全的同時，保障相關電力設備的運行安全。文章就紅外檢測技術概述及紅外檢測技術在電力設備帶電監測中的應用展開論述與分析。

關鍵詞：紅外檢測技術;電力設備帶電監測

引 言

傳統形式的發熱檢測設備在電力設備中的應用，很容易受到距離過遠或者視線受阻等影響，進而導致無法清晰明了的檢測電力設備的發熱情況，這就會導致某些故障點被忽略。而將紅外檢測技術應用在電力設備帶電檢測中，能夠很好的解決以上問題，通過紅外檢測技術的紅外熱像儀，不但可以對電力設備的溫度進行測定，還能完成對電力設備過熱故障的檢測。

一、紅外檢測技術概述

電力設備會由于電流電壓的緣故在長時間運行之后產生發熱現象，現階段各種形式導致的電力設備發熱檢測都已經開始逐步實現紅外檢測。電力設備在發生發熱現象時，一般表現形式是局部發熱，紅外檢測技術的應用主要是在故障周圍凸顯白亮，進而使不可見的紅外輻射在紅外熱像儀的作用下轉換成可見狀態。紅外檢測的主要原理是通過紅外線照射以及二維焦平面列陣探測器將收集到的電力設備發熱情況傳遞到信號處理器，經信號處理器之后，再傳給紅外熱像儀的顯示器，進而顯示出電力設備的發熱狀況。

二、紅外檢測技術在電力設備帶電監測中的應用

部分檢測人員在就紅外檢測技術應用于電力設備帶電檢測中時，常常會因為測溫熱點不明確、測溫量程不準確與測溫距離不合適等問題，造成測量結果不準確，這不但會影響電力設備運行人員對具體情況的判斷，還會因紅外攝像儀不能在溫度檢測中的合理使用，造成資源的間接浪費，因此檢測人員在進行紅外檢測技術在電力設備帶電監測中的應用時，一定要從以下幾個方面嚴格規范自身的檢測科學合理性，進而保障電力設備的安全穩定運行。

1.掌握正確的紅外監測設備儀器使用方法

紅外監測攝像儀在開機后是不能立即工作的，需要等到圖像穩定才能展開后續的溫度測定，在對設備進行測溫前，需要檢查設備的輻射系數測定與溫度設定是否滿足電力設備的監測要求，必要時需要進行相應的調整，在進行監測時，需要在設備表面進行緩速掃描推進，避免因掃描過快而忽略某些不易察覺的故障點。而對于不同的設備進行監測時，不需要每次都調整紅外檢測設備的焦距、距離與發射率等參數，可以首先固定一個值測量，然后對設備進行測量，待發現設備異常情況后再進行相應的精確測量，這種監測方式能夠有效的提升設備監測效率[1]。

針對因電流造成的設備過熱，比如電抗器、電流互感器、隔離開關、斷路器、導線線夾與變壓器接頭等，這種形式造成的設備發熱原因一般是接觸不良造成的接觸電阻增大，然后在大電流通過后造成設備溫度的大幅度上升，此時的紅外檢測設備使用辦法是先利用自動溫差來去除背景噪聲，然后利用自動對焦的形式;;來調準焦距，如此便能快速的找到設備的異常發熱點。

針對由于瓷瓶、電壓互感器、絕緣子與避雷器等造成的電壓型制熱設備，需采用精準監測方法，這部分電力設備在一般情況下會有0-1℃的溫差，待其異常時會有2-3℃的溫差，發熱原因通常是破損、受潮或者其本身具有雜質造成的，這種情況下的發熱現象不明顯，不易監測到，這就需要監測人員耐心調節焦距、電平值與溫差等，以此來不斷縮小溫差來發現發熱點[2]。

2.選擇適宜的測溫環境

文章探討的是對帶電電力設備的監測，環境溫度應控制在5攝氏度及其以上，空氣濕度以不大于85%為佳，因太陽、雨、雷、霧等自然環境都會對電力設備的溫度監測起到一定的阻礙作用，因此可以選擇多云與陰天時進行溫度監測，風速以5m/s以內為佳。而在室內進行設備的檢測時，一般需要避開可見光的影響，且選擇電力設備在其負荷高峰時監測，如此能監測到設備的發熱情況最嚴重時期。

3.選擇合適的監測距離

現階段的輸電線路一般會有較高的桿塔，現場儀器與導線、絕緣子金具距離會有20m甚至更遠，這種狀況下的電力設備監測一般形式下的檢測儀器都需增加長焦鏡頭，目前廠家成產的鏡頭一般為70m最多，但是在應用時50m的長焦鏡頭才能使得成像效果較為明晰，在通過紅外熱像儀發現熱點之后，還需監測人員在10m以內登桿復試，而塔下測溫溫度一般與塔上溫度相差6-8℃左右，這需要測試人員進行重點關注。

4.選擇適宜的測溫角度

若紅外熱像儀的測溫角度不對，很難確定電力設備的正確溫度，因此在進行測量時應使紅外熱像儀的光軸與被檢測設備的檢測面處于垂直狀態，且與其法線角控制在45°以內為最佳，在進行測溫時，盡可能避免外物的影響，比如測溫時中間不能有玻璃窗與蓋板等遮擋物，且最好選擇溫度較高時進行測量，因溫度較低時，設備表面可能會富有薄冰，這會對測溫角度造成一定影響。

5.選擇合適的輻射率

不同的電力設備的不同部位所需的輻射率有著一定的差異性，因其物理結構與種類、表面粗糙度與設備厚度等不盡相同，因此在就電力設備進行紅外測溫時，一定要選擇合適的輻射率，比如金屬導線與其連接線一般情況下會選擇0.9的輻射率，帶漆金屬部位一般是0.94，瓷套類為0.92，其他形式的雖略有差異，但是都保持在0-1之間。

6.明確測溫基點

明確測溫基點的作用主要是為后續的溫度復測打下基礎，讓其后的溫度復測仍在基點處進行，如此可以通過對比來判斷設備的運行狀況，利于設備的長遠發展，因此相關工作人員需盡快完成全站測溫基點表。

結 語

綜上所述，將紅外檢測技術用于電力設備帶電監測，不但能有效的提升設備的監測效率，還能時刻診斷出設備的運行情況，進而保障電力設備的安全可持續運行。需要注意的是，針對不同的電力設備應采取不同的紅外技術監測方法，如此才能快速的找出設備的異常發熱點，進而采取有效的解決措施。

參考文獻

[1] 楊維.關于電力設備狀態檢修以及相應措施研究（J）.通訊世界，2017，（10）：15.

[2] 陳寶怡.紅外診斷技術在高壓斷路器內部發熱故障中的應用（J）.高壓電氣高壓電器，2018，（5）：11.