红外测温诊断技术在变电运行维护中的应用

毛 栋，薛 贺

（国网陕西省电力公司延安供电公司，延安 716000）

工业用电和居民用电快速增长的背景下，对电网设备以及变电设施的性能提出较高的要求。通过红外技术来探测设备内部的零部件的工作情况，进而有效地减少维护工作量，避免对设备的拆卸，设备正常工作以及设备的质量带来影响。通过红外设备可以发射红外线来探测设备的内部故障，红外探测设备使用简便高效，性能强大，在电力企业检修作业中得到广泛使用。

1 红外技术原理

红外技术的原理主要是通过红外发射设备将红外线照射于物体当中，红外线可穿透物体的表面，直达物体的内部。通过红外线影响物体内部原子的运动而进行探测工作。在红外线作用下，物体表面产生温度的变化，用红外设备来探测物体内部，检测物体热量辐射的情况，进而实现红外设备探测的目的。红外系统有由发射设备、接收设备组成、对辐射探测的红外探测器，数据显示器等部分组成。

2 红外探测方法

2.1 温度探测法

通过国外探测设备对物体的表面进行照射，以及将红外线照射到物体内部，接收到热辐射，进而可以探测到物体表面和内部的温度，来检验设备是否处于正常工作状态。往往变电设备在异常工作情况下，会产生较大的热量，而使设备表面温度高于正常工作的温度，进而就可以在红外探测设备发出警报，表明变电设备有故障问题[1]。

2.2 温度差探测

温度差探测法主要是针对设备在不同的季节、气候下所形成的温度差，而这时红外探测设备就可以诊断出变电设备内外部的温度差，并进行对比，以显示设备的工作异常情况。

2.3 同型号法

通过红外设备探测器发射的红外线诊断在同种工作条件下，同一种型号设备表面的温度，来进行判别变电设备是否存在故障问题。两种设备温差较大，则表明这两种设备，其中有一个设备时工作异常，产生故障，往往是由于温度过高的设备，出现故障概率较大。

2.4 图谱分析

图谱方法主要是利用变电设备，以往温度探测出来的历史数据，进行对比分析，将现在诊断出来的温度参数与以往同条件下的温度值进行对比，判断设备是否处于正常工作的状态。

3 影响红外技术的因素

3.1 温度

外界温度对设备的影响比较大，同时也会大大影响红外探测设备的精度，进而影响设备探测结果。在夏季，外界环境温度高，会导致变电设备吸附外界热量，致使设备温度升高，高于正常工作温度，进而影响红外探测设备的诊断结果使设备产生误判。在冬季，外界温度较低，如电力设备产生异常情况产生的热量会很快被外界所吸收，导致红外探测设备诊断出现异常，从而无法正常捕捉设备的异常工作情况[2]。

3.2 风速

外界的风力速度将影响设备表面热量的散发，风力越大设备散热越快，进而风力越强则对红外探测设备的诊断结果影响越大。

3.3 设备性能

红外探测器的质量和性能是决定诊断结果的重要依据，性能越强，则诊断的结果越精确。在仪器使用过程中，要保存设备的环境，按照操作规范来使用仪器。

4 实际应用

4.1 工作质量的提高

使用红外探测设备可以有效地提高设备的工作效率，在传统的检测方法中，过多的依靠个人经验的来判断设备的工作异常情况，使用耳朵听设备内部零部件摩擦的声音，以及通过眼睛来判断变电设备的工作状态。利用人工经验会产生较大的误差，而且无法精确判断设备内部故障位置，进而就必须使用仪器设备。这时红外线设备的应用，有助于电力工作人员检查变电设备故障，给工作人员节省大量的测试时间，这种设备简单、易于携带，在国内的多家电网公司逐步普及使用。

4.2 隔离开关处检验

变电设备的隔离开关在电力系统中，是比较常见的电力器材。隔离开关作为电力控制的主要设备之一。因此长期地使用开关会缩短开关的使用寿命，开关内部受到磨损，长此以往就会导致开关无法与接口合拢，影响整体电网的运营。开关的质量也影响开关的使用效果，开关的材质是否达标，是否符合既定的规定，都是导致后期开关产生发热的重要原因。空气容易氧化开关，在外界太阳暴晒的情况下，容易导致开关设备老化、风化，风化后的开关，其内部电阻会增加电阻值，进而在设备内部产生大量的热，导致电力设备温度升高。

5 结束语

使用红外诊断技术对变电设备的正常工作有着积极地促进意义，通过红外诊断技术来检测设备的工作情况，可以提高电网企业设备维修检验的工作效率，降低企业检测成本。同时红外技术有着比其他技术更明显的优势，其测量精准度也相对较高而且使用方便，可在不影响设备正常运转的情况下，对处于工作状态的设备进行检测。