红外测温技术在变电运行中的运用初探

易洵

摘 要：变电站的稳定运行与电力系统的稳定运行管理密切，变电站的管理人员需要引进先进的技术，进行变电站的管理，保障其稳定运行。红外测温技术就是一项有效的技术，本文从红外测温技术概念、优势及其在变电运行中的作用入手，对红外测温技术在变电运行中的运用方法和运用范围进行了分析，变电站的工作人员需要合理应用表面温度判断法、同类比较法、热谱图分析法及温差判断法等方法，充分发挥出红外测温技术的作用。

关键词：红外测温技术；变电运行；温差判断法

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0111-02

前 言

电力在社会生产生活中的应用十分广泛，是社会发展中不可或缺的能源，这就要求电力系统具备较强的稳定性和安全性，为人们的生产生活提供保障。因此，在变电站运行过程中，管理人员需要加强对变电运行的管理，通过红外测温技术的应用，及时发现变电运行中存在的问题，保障变电站的长久稳定运行。因此，对于红外测温技术的分析是很有必要的。

1 红外测温技术分析

红外测温技术主要是指通过红外线的应用，进行物体温度的检测。在变电运行中，红外测温技术可以高效准确地测量变电设备的温度，为变电站的管理和变电设备的运维提供帮助。从本质角度而言，红外测温技术主要通过红外测温仪器，进行变电设备红外线的接收，以此完成温度的检测；从实践角度而言，红外测温技术通过镜头进行红外线的接收，并将其转变为电信号，通过内部系统的信号处理，呈现出红外图像，检测人员可以通过对红外图像的分析，明确变电设备的温度异常之处，有助于变电站的稳定运行。与此同时，红外测温技术提供的红外图像可以长久保存，为变电站工作人员的运维管理和故障处理提供帮助。

红外测温技术具有自动化水平高及检测结果准确性高的特点。其中，自动化水平高主要体现在以下方面：红外线对于温度变化有较强的敏感性，可以自动完成电气设备的温度测量，还可以24h进行电气设备的温度监控，真正实现了自动化检测，降低了变电站工作人员的工作强度；检测结果准确性高体现在以下方面：在传统的变电设备检测中，人工温度检测方法很容易出现失误，导致变电站的运行受到不利影响。红外测温技术可以准确高效地完成温度测量，检测结果不会受到天气、环境等因素的影响，准确性相对较高。基于上述优势，红外测温技术在变电运行中的运用，具有如下作用：

①提高变电站的工作效率，减轻工作人员的负担。基于红外测温技术的优势，其在变电运行中的应用越来越广泛，较高的自动化水平提高了变电站的工作效率，可以帮助检测人员完成高危条件下的温度检测工作，减轻了工作人员的负担，有助于变电站的稳定运行；②降低变电运行成本，红外测温技术可以自动完成温度测量工作，能够有效避免人为因素对测量结果造成的影响，有助于温度检测结果准确性的提升，而且红外测温技术可以进行24h进行温度检测，可以及时发现变电设备中存在的故障，有助于变电运行成本的降低，提升变电站的经济效益及社会效益[1]。

2 红外测温技术在变电运行中的运用

2.1 红外测温技术在变电运行中的运用方法

在变电运行过程中，红外测温技术主要通过以下几种方法，实现变电运行检测：

（1）表面温度判断法，该方法主要是对变电设备表面温度的检测，将检测的数值与GB763的规定数值进行比较，从而明确变电设备存在的缺陷。如果检测到的温度远超过国标中规定的正常运行数值，技术人员可以根据设备的负荷和重要性，明确变电设备故障的程度、性质，以此采取合理的故障处理措施。

（2）同类比较法，一般来说，一个电气回路中会存在三相电流对称的设备，技术人员可以通过对三相电流致热型设备的对比分析，掌握设备的运行状况。如果三相电流对称设备的负荷电流出现差异，就表明设备的负荷电流存在故障，而电压出现差异，就表明设备的电压出现故障。如果三相电流对称设备的型号规范相同，技术人员可以通过设备温升值之间的差异，分析设备是否存在故障。如果同類设备间的温差超过允许温升值的30%，就表明电气设备存在重大故障。

（3）热谱图分析法，该方法主要是通过电气设备在正常状况和异常状况下的热谱图对比分析，明确电气设备是否存在故障。

（4）温差判断法，如果电流致热型设备出现热态异常现象，技术人员需要根据标准流程对其温度进行测量，得出电气设备的相对温差值，从而掌握设备的故障程度。同时，技术人员可以对负荷率进行更改，重新测量温差值，从而掌握设备的故障性质[2]。

2.2 红外测温技术在变电运行中的运用范围

2.2.1 红外测温技术在高危工作中的运用

变电站的运行与城市居民的生产生活关系密切，变电站需要安排专业人员负责变电站的检测，对变电站的设备进行全面的检查，避免变电运行过程中存在安全隐患。传统的变电运行检查主要采用目测、手摸和耳听这三种方法，但是这三种检测方法均具有一定的局限性，目测方法的检查效果不得到保障，手摸和耳听存在一定的危险性。红外测温技术的运用解决了这一问题，变电站的检查人员可以通过红外测温技术完成变电站设备的远程监控，避免检查人员在恶劣天气进行电路检修或者检修老化电路时，发生安全事故。由此可以看出，红外测温技术的应用，可以提高变电运行的安全性。

2.2.2 红外测温技术在故障检测中的运用

在变电运行过程中，不可避免地会出现一些故障，技术人员可以通过红外测温技术对变电设备进行温度检测，明确变电设备中的温度异常部位，为运维人员进行故障消除提供帮助。

（1）电压致热性故障，在变电运行中，电压致热性故障主要是指因为变电设备的绝缘性能较差或者设备内部电压不合理导致的故障。故障的致热效应和变电设备的电压存在密切联系，不会受到变电设备电流的影响。电压致热性故障会使变电设备内部的绝缘介质吸潮并老化，从而导致变电设备器件被破坏。红外测温技术主要应用温差判断法、热谱图分析法或者同类比较法进行故障诊断。

（2）电流致热性故障，在变电运行中，电流致热性故障主要是因为导线载流面積不合理或者接头接触不良引发的故障。故障的致热效应和变电设备的电流存在密切联系，不会受到变电设备电压的影响。电流致热性故障的发热位置较为明显，运维人员可以通过红外热像仪进行变电设备器件温度的检测（检测结果如图1所示），如果红外热像仪检测的温度和变电设备器件的温度没有显著差异，运维人员可以根据国标的内容，判断电流致热性缺陷的轻重程度。如果红外热像仪检测的温度和变电设备器件的温度存在显著差异，就表明变电设备存在电流致热性故障，需要立即停电处理。

2.2.3 红外测温技术在温度检测中的运用

在变电运行中，红外测温技术在温度检测中的应用十分广泛，主要通过热谱图分析法对线夹与隔离开关的发热问题进行检测。

（1）线夹发热的检测，变电站中所有需要接线的区域都会用到线夹，在变电运行过程中，线夹很容易因为接触不良等问题出现发热现。常见的线夹发热问题原因有以下两种：①线夹长时间暴露于空气中，很容易使其弹簧垫片产生氧化，从而导致线夹接触不良；②在线夹安装过程中，由于安装人员的失误导致线夹在使用过程中出现松动。线夹发热问题会对变电设备的正常运行造成严重影响。通过红外测温技术的运用，变电站工作人员可以远程实时掌握线夹的状况，将检测的温度与热谱图进行对比，明确线夹发热的具体部位，及时处理发热的线夹，保障变电站设备的稳定运行。

（2）隔离开关发热的检测，作为变电系统中的重要组成部分，隔离开关也会对整个系统的运行造成影响。在变电运行过程中，隔离开关的大都处于开放环境下，很容易在空气中产生烟花，从而在隔离开关表面形成一层氧化膜，氧化膜会增加隔离开关的接触电阻与表面电阻，引起发热现象，严重时还会引发火灾。因此，技术人员需要在变电运行过程中应用红外测温技术，检测隔离开关中是否存在异常温度点，从而避免隔离开关发热问题持续加重，有助于变电系统稳定性与安全性的提升[3]。

3 结 论

综上所述，红外测温技术可以降低变电站工作人员的工作强度，提高温度检测的准确性。通过本文的分析可知，变电站的工作人员需要提高对红外测温技术的重视，将红外测温技术应用于变电站的高危工作、故障检测和温度检测中，实现24h的变电设备温度检测，避免变电设备出现难以处理的故障，有助于变电站的稳定运行，避免变电站因为故障产生较大的经济损失。希望本文能够为变电站的工作人员应用红外测温技术提供帮助。

参考文献

[1]王明辉.红外测温技术在500kV变电运行中的应用研究[J].技术与市场，2017，24（07）：120～121.

[2]陈晖婷.红外测温诊断技术在变电运行维护中的应用[J].通讯世界，2017（11）：204～205.

[3]艾 棣.探讨红外测温诊断技术在500kV变电运行中的实践思路[J].中国新技术新产品，2014（18）：42～43.

收稿日期：2018-9-11

作者简介：易 洵（1986-），男，汉族，贵州贵阳人，助理工程师，本科，主要从事变电运行工作。