紅外測溫技術在變電運維中的應用分析

郜亞洲，賀海浪

（國網江蘇省電力有限公司鎮江供電分公司，江蘇鎮江 212000）

引言

紅外測溫技術主要指利用電子傳感器采集各種電力設備內部中的熱輻射數據，并通過自己的特性和功能把這些熱輻射的信號轉化成圖像和數據信號的技術。通過檢測溫度變化來判斷該設備工作情況，檢測得到該設備有無異常，其最根本的就是熱成像。紅外線測溫技術不僅能夠在檢測時得出更加準確的結果，同時可以幫助快速形成一個物體溫度變化幅值的范圍效應曲線，更加直觀地呈現出結果，還能夠區分同一個位置內各種電氣設備的熱量和溫度變化幅值。紅外測溫技術的優點主要體現在檢測精準性和直觀性上。根據圖像的特殊性和其真實性，維修工作人員能夠快速地確定各種異常情況下各種圖像中可能會出現的位置和地點，直至確定準確的位置。

1 紅外測溫技術在變電運維應用的重要性

變電站日常維護的過程中，存在著一項重要的任務就是巡視設備的運行狀況。而且在做好巡視工作的同時，還需要及時地發現各種類型的安全隱患，隨時掌握設備運行過程中的情況以及異常。傳統的電力設備巡檢一般直接使用眼睛觀察、手觸碰和耳聽三種觀察方法，其中用眼睛觀察是最普遍、最直觀的方法。然而，視覺觀察也有一定的缺點，其主要缺點是它具有局限性，難以有效地識別這些零件的開發缺陷。例如，很難觀察加熱動力裝置的初始發熱情況，往往只能當加熱到一定程度時才可以找出，此時，設備在工作中已受到不同程度的損壞，導致電力設備缺陷的發現和處理出現延誤，無法及時處理故障問題。

盡管注油裝置隨著先進技術的進步和發展而變得越來越少，同時在泄漏處理過程中油氣泄漏也越來越少，但設備異常問題依然嚴重。根據國家相關單位的統計數據報告，異常處理后的設備缺陷占總故障率的一半以上。耳朵聽覺和手觸摸的方法不適用于正在運行著的設備，不僅如此，有些設備操作非常復雜，可能有很大的風險，因此，不建議使用手觸摸。這種情況下，需要一種有效的方法來實時檢測設備的運動狀態，如果能在變電站的檢測中直接采用紅外測溫技術，就能夠解決上述問題，大大提高科技人員發現設備安全隱患的能力，不僅大大提高檢驗質量，也確保了變電站的安全、穩定運行。

2 紅外測溫技術在變電運維中的具體應用

2.1 技術應用

應用在紅外測溫技術，變電運維工作的質量會得到有效提高，同時變電站運維檢修工作的模式也發生了一定的變化。如傳統的變電站檢修工作主要是依據工作計劃開展，該種工作模式不僅存在嚴重的滯后性，同時無法對相關的潛在故障進行主動預防。在電力技術更新換代的背景下，現代變電站的變電運維工作主要采取狀態檢修工作模式，即根據變電站的實際運行狀態，開展相關的設備檢修工作，第一時間預防電力故障的出現。在狀態檢修工作模式的開展下，檢修資源得到了充分的利用，檢修的工作效率與工作安全都得到了很好的提升。紅外測溫帶電檢測技術不需要對電力系統進行斷電處理，仍舊可以開展相關的設備線路檢修工作。而狀態檢修工作的開展需要具有一定的信息技術支持，即技術人員可以準確識別不同設備線路的具體運行狀態，進而依據相關的設備狀態設計檢修的工作計劃。

在實際變電站運行階段，電力轉化非常的復雜頻繁，若想要準確了解設備的運行狀態非常困難。在對電網設備進行初始信息檢測時，間接產生的故障信息會隱含于設備內部，必須對故障信息進行全面客觀的分析整理，才可以準確地判斷出故障的發生位置，進而解決變電站出現的具體故障問題。盡管故障信息分析模式可以解決變電站的運維工作，但是該工作模式的實用性不強，不能快速簡捷地排除相關電力故障，增加了檢修工作的成本。

開展變電站狀態檢修工作，則可以很好地應用紅外測溫檢測技術，該檢測技術主要通過對設備故障的發熱異常進行故障判斷。因為在變電站設備穩定運行過程中設備的溫度處于一個合理的浮動區間內，當設備出現電力故障時，則會導致設備出現發熱的異常情況，而紅外測溫技術則可以準確檢測出設備的發熱異常信息。同時該技術獲得的設備工作溫度圖譜，可以幫助技術人員更加深入地分析變電站設備，在不同時代與高峰環境下，設備線路的運行實際狀態，為后續的狀態判斷提供一定的數據參照，進而充分發揮出紅外測溫技術的應用優勢。

2.2 日常檢修

當前，使用的主要變電站檢測方法是狀態維護和檢修。紅外測溫技術本身具有較大的靈活性，因此在工作時極大地縮短了工作時間，并且能夠避免出現斷電干擾。但發揮所有優勢的前提條件是必須要對待檢測設備的運行情況進行明確、可靠的確定。因為一般在運行的情況下，變電站的設備都是沒有任何電荷存在，所以對于設備內部的狀況進行判斷和了解會比較困難，也就是說對于狀態的判定與所獲取的信息之間存在密切聯系。在準備檢測時，間接信息通常都包括到一個成套的自動化裝置中，通過查詢以前的故障情況的記錄資料，也就能清楚地了解到當前狀態下所存在的缺陷。

2.3 故障排除

隨著電力高峰時段的不斷延長，變電站設備常常需要高負荷地連續運行，如夏季電力使用的高峰時段，變電設備承擔著巨大的運載負荷。若是沒有對變電站設備線路進行安全可靠的維護管理，則會增加變電站出現電力事故的概率，進而降低變電運維工作的整體安全性與可靠性。為了避免出現相關問題，需要合理地利用紅外測溫檢測技術，對相關設備與儀器進行故障排查與全面檢修，及時找出存在的潛在安全隱患并快速解決，提高變電站運行的質量與安全。

在電力故障排除時，可以采取對比溫差的檢測技術方案，有效地提高電力故障檢測的質量與效率。第一時間判斷出相關的電力故障，進而保證變電站運行的穩定性。例如對變電站的某件設備進行檢測時，該設備的工作溫度閾值在24℃到42℃之間，但是紅外測溫檢測技術獲得的數據是54℃，說明該設備的運行出現了一定故障。為了快速準確地排除電力設備故障，技術工作人員需要對互感線圈進行檢測，判斷是否出現了受潮問題，同時對關聯設備進行故障檢測，確保變電站整體運維工作的質量與安全。

3 紅外測溫技術在變電運維中的應用需注意的問題

3.1 設備電流

當電網設備出現過度負載時，隨著負載電流的持續運行與能量轉化，導線與設備都會出現發熱的物理現象。若此時對相關設備開展紅外測溫，則無法發揮出該技術的工作優勢。在該運維檢測技術應用時，需要特別注意設備的負載電流，負載電流越大則對技術應用的檢測結果影響越明顯，無法利用檢測的溫度數據判斷出設備的實際運行狀況。因此在紅外測溫技術應用之前，需要技術人員對相關設備的運行電流進行分析，當設備電流處于正常標準內則可以開展相關檢測工作，而當設備負載電流較大時，需要謹慎考慮紅外測溫技術的應用可靠性與安全性。

3.2 外界溫度

由于紅外測溫技術主要是利用熱成像原理進行工作，精準地測出電網設備線路的工作溫度，進而判斷出設備運行的可靠性，但該技術應用時會直接受到外界溫度的影響。如冬夏季節的外界氣溫差值非常大，而電網設備與線路的工作溫度也會出現一定的變化，導致該技術測量數據的準確性下降。

為了有效避免外界環境對紅外測溫技術實際應用的直接影響，相關工作人員可以選擇采取溫差式的對比方法，消除外界環境溫度的干擾，提高電網設備線路檢測工作的可靠性與真實性。通過大量的工作經驗總結和反思，當設備負載相同時，變電設備出現故障位置的溫度變化趨勢與周邊環境溫度的變化呈正相關。通過經驗總結則可以有效提高該技術應用的質量與安全。

3.3 主觀因素

主觀因素直接或間接地影響到該技術的應用質量，為了避免主觀因素對測試結果的影響，技術人員需要對影響因素進行深入的研究分析，進而在技術應用注意事項優化改進時，增加相關的注意工作內容，提高紅外測溫技術的應用可靠性。通過分析紅外測溫技術可知，該技術具有一定的約束性，不能對所有的電網設備線路進行故障檢測。例如在對變電站的變壓器設備進行紅外測溫處理時，由于變壓器的內部油會在變壓器循環過程中形成一個內部熱場，此時紅外測溫技術則無法準確判斷出變壓器的具體溫度變化值，使最終的設備溫度檢測數據失去了真實性與準確性。因此在對變壓器故障排除時，需要技術人員選擇最佳的測試檢測技術，確保變壓器測試工作開展的安全性與可靠性

4 結束語

技術人員在變電站運維工作開展時，為了充分發揮出紅外測溫技術的工作優勢，需要分析該技術的檢測原理和注意事項，依據該技術的要求設計合理的設備檢測方案，確保相關設備檢測工作可以有效快速地進行，提高變電運維工作的整體效果。