红外测温技术在变电运行中的应用

杨若斌（国网江西省电力公司上饶供电分公司，江西上饶334000）

红外测温技术在变电运行中的应用

杨若斌（国网江西省电力公司上饶供电分公司，江西上饶334000）

随着红外测温技术的不断发展，其准确度、方向性均有显著提高。红外测温技术可以及时发现相关设备的缺陷、异常和故障问题，为维修人员提供数据支持，方便其及时采取预防和检修措施。本文以红外测温技术为研究对象，分析其在变电运用中的应用。

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引言

随着我国电网的不断建设，电网规模持续扩大，变电设备也随之增加，需要大量的人力、物力进行检修。红外测温技术可以及时发现相关设备的缺陷、异常和故障问题［1］，为维修人员提供数据支持。因此，红外测温技术被广泛应用于变电检修领域。下面就针对红外测温技术的定义、特点、技术、应用和未来发展趋势进行详细阐述：

1 红外测温概述

1.1 红外测温技术

红外测温技术广泛应用于电力行业中，并取得比较理想的效果。由于红外测温技术自身的方便性、快捷性，可以准确发现相关设备中的故障，具有巨大的发展前景。红外测温技术主要检测电力设备的温度，保障设备不会由于过高温度而出现故障。随着现代技术的不断发展，红外测温技术已经取得较大成就，特别是红外检测、红外成像等技术。因此，红外测温技术为设备安全性、稳定性提供巨大帮助。

1.2 红外测温技术的原理

红外测温技术主要是利用红外线技术，对运行中的变电设备进行温度检测，以此判断相关设备是否正常运行。由于物质中各种原子、分子都处于运动状态，并按照一定的形式排列。在物质内部中，组成元素一直处于高速运行，并按照一定的规律运动，向外放射出一定的热量，这一过程叫热辐射。红外测温技术主要是通过探测设备的热辐射，发现设备运行中的问题。首先，设备会收集探测对象的热辐射信息，然后进行图像信号转变，再进行相关的分析，以此判断设备是否存在故障。

1.3 红外测温技术的判断方法

1.3.1 相对温差判断法

红外测温技术就是对设备产生温度的判断技术，主要是依靠相对温差进行判断。如果设备部分位置出现发热异常，该技术就可以获得相应的稳定信息。按照设备内部的计算公式，可以确定相对温差位置，以及相对温差度数，以此进行设备问题判断。

1.3.2 同类比较判断法

相对于同型号的发电设备，可以针对对应点的温度上升值，判断设备的运行状态，或者发现设备存在的缺陷。我国变电系统中，已经明确规定了相关设备的温差值，如果超出标准值的30%，就被判断为温度异常；如果超出标准值的50%，就被判断为存在重大缺陷。

13.3 热谱图分析判断法

将正常运行设备的热谱图与异常设备的热谱图进行比较，通过发现两者之间的差距来判断相应设备的运行情况。通过对比热谱异常，发现设备某一点存在的缺陷，进而采取相应的措施。

3 红外测温技术的特点

红外测温技术自身的原理，决定其具有以下四种特点，下面进行阐述：

3.1 实时检测

红外测温技术对变电设备进行检测过程，不像传统检测方式那样，需要进行停电检查，可以进行实时检查。这样不仅可以避免大面积停电，而且可以提高设备维修效率。传统的电力设备检测，都要大面积停电，给当地用户打来严重不便，以及生产、生活困扰。红外测温技术的出现，只需在设备运行过程中，就可以进行检测。另外，红外测温技术无需近距离接触，维修人员可以在安全距离外进行检测，大大提高了电力设备维修的安全性，保证维修人员的人身安全。同时，红外测温技术可以对运行电力设备进行检测，可以及时判断设备温度的真实变化，以此保证相关的操作安全。

3.2 独立工作

红外测温技术属于现代先进技术，具有成像速度快、工作效率高的特点。红外测温设备在扫描过程中，可以获得比较准确的监测数据，这就是该设备与传统温度测量设备的区别。随着电力系统的不断建设，相关设备的数量持续增加，各个设备的运行负荷、故障率也随之增加。电网企业需要先进的设备进行设备检测，才能满足现代电网发展的需要。另外，电力设备存在一定的危险性，需要保持一定的距离，这就给维修人员提出了难题。红外测温设备可以快速、准确、实时地进行温度检测，满足电力系统的发展需要。电力系统对设备精密性要求比较高，要求准确确定设备的故障位置，以及温度异常范围，红外测温设备符合这一要求。传统的测温设备需要计算机、绘图等辅助设备和软件，才能完成电力系统的维修和维护。然而，红外测温技术不需要其他设备作为辅助，也无需额外的监测设备。其自身具有专门的红外检测功能，可以准确、及时地获得相关的监测结果。

3.3 检测效率高

随着社会经济的发展，电网的使用规模日益增加，传统的监测技术不能满足测量需求。红外测量技术属于高新技术，可以对大面积的电网进行检测，而且自动生成红外图像，节省了大量的时间和人力。

3.4 数据准确、客观

红外测温设备自身可以自动生成图像，但是需要与计算机技术进行结合，才能获得更加准确的图像分析和数据处理结果［2］。另外，红外测温设备通过对监测结果的分析，可以发现其中存在的问题，并及时做好预防准备。

4 红外测温技术的诊断方法

目前，红外测温技术主要为两种，即表面温度判断法、相对温度判断法，下面进行详细分析：

4.1 表面温度判断法

红外检测技术获得设备表面温度以后，参照电力行业中的GB763标准，进行数据分析。如果温度超过标准以后，依据超标程度、负荷大小、重要性，以及承载机械力大小，对设备存在的缺陷和故障进行判断。

4.2 相对温差判断法

相对温差就是通过比对两个温度点的差值，发现其存在的问题和缺陷。例如，发热点和正常点之间的温度差，或者发热点和参照点之间的温度差。如果两个点之间的温度差上升，其会按照百分数的形式显示相对温差。

5 红外测温技术在变电运行中的应用

5.1 检测隔离开关

隔离开关出现故障，主要是以下几方面原因：①隔离开关长期处于空气中，开关刀口位置容易被氧化，并形成氧化膜。氧化膜会阻止电流正常流通，导致电阻增加而过热；②变电设备运行过程中，隔离开关闭合次数比较多，容易出现闭合不到位的问题［3］。因此，红外测温技术应该重点检测隔离开关，特别是开关刀口的位置，避免出现开关过热问题。

5.2 线夹检测

变电设备中，导线长期暴露在空气中，容易出现线夹发热的问题。线夹中的弹簧片在空气中持续氧化，会出现线夹松动，或者接触不良的问题。这样不仅影响线路的正常运行，而且给电力设备造成严重的安全隐患。同时，在线夹安装，或者检修过程中，操作不规范也会造成线夹松动，或者接触不良的问题。因此，红外测温技术对线夹的检测，可以及时发现温度异常问题，避免出现线夹松动导致的安全事故。

6 红外测温技术未来发展态势

目前，红外测温技术主要是静态的，未来将向动态红外测温技术发展。另外，红外测温技术辅助软件也不断发展，其可以对红外测温设备获得信息进行分析，矢量计算，更加准确地获得动态、静态两种数据结果。在计算机、相关软件的辅助下，红外测温形成一个完善的系统，实现监控和控制两项功能。监控功能可以对设备现场进行动态监测，并将监测数据传输给控制中心，控制中心将上述数据进行存储，并按照要求输出动态、静态两种结果。

7 总结

红外测温技术主要是依据设备的热辐射，进行相关的数据分析和判断。其具有方便、快捷和准确的特点，广泛应用于各个领域。目前，我国电力行业不断发展，电力设备不断增加，需要大量的人力、物力进行维护。红外测温技术的这一特点，符合电力设备现阶段的发展需要，通过及时、准确的判断，发现设备存在的问题。

［1］范永洪.红外测温技术在变电运行中的应用［J］.科技信息，2010，（35）：7.

［2］唐伟华.红外测温技术在变电运行中的应用分析［J］.中国新技术新产品，2012（16）：12.

［3］赵琴琴.浅析红外测温技术在变电运行中的应用［J］.城市建设理论研究，2012（16）：15.

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2095-2066（2016）29-0070-02

2016-10-3