红外测温技术在变电运维专业的实践应用陈健军

红外测温技术在变电运维专业的实践应用陈健军

陈健军梅笑华

（国网浙江省电力有限公司检修分公司浙江台州317000）

摘要：红外测温技术，用于平日的巡检步骤，它能辨别异常态势下的发热设备，检测线夹状态。在不接触时，它可测得某一配件的现有发热状态。变电维修中，不可缺失这一搭配技术。它能辨别测温机理，阐释在线情形下的检修步骤，可以精准识别潜在的变电故障。未来摸索中，可以推广采用这项技术，以提升真实的运维成效。

关键词：红外测温技术；变电运维；实践应用

1红外测温技术和原理简介

所谓红外线测温技术，就是利用红外线工作的基本原理对变电系统中的运行设备进行测温。其得以实行的基本的技术原理是：物质由各种各样的电子、分子、原子构成，这些微小的元素按照一定的形式排列，才构成了各种各样的不同物质。而在物质内部，它们一直处于运动状态，按照一定的规律不停的运动，并产生一定的能量，即热辐射。红外线测温就是对这种现象进行观测的一直手段，应用于变电系统，就是检验处于运行状况的电气设备其产生的热辐射是否处于正常水平。红外测温技术会将设备的热辐射状况，转变为信号，来提示工作人员目前的运行状态。

虽然通过上文的阐述，我们发现红外测温技术与传统的测温仪有相同的工作原理，但是二者的区别还是非常明显的，下面笔者将从以下几个方面进行分析：首先，红外测温技术的使用过程中不会接触到设备，所以也就无需停止设备的运行，也就不会在检测的同时给系统造成影响，方便了工作人员的检测操作。另外，在测温的过程中我们还可以在不给设备和系统断电的情况下进行，这样也就不会影响整个电力系统的正常供电，不会给人们的生产和生活造成影响。同时，这种操作方式也极大的增强了其使用的安全性，保障了操作员的安全和系统运行的安全。

其次，红外测温技术的工作效率高，成像速度快，可以在扫描的同时得到准确的检测效果，这也是该技术区别于传统的测温技术的一个最显著的特点，即可以在电力系统的运行日益复杂和变电运行量增大的情况下，满足设备的测温运行的快速和准确的要求。

可以定性的反映设备是否存在故障问题，如有故障还能定量地反映故障的严重程度。而传统的测温技术所得到的测试的结果，并不能完全的显示机械设备的故障的严重程度，只能显示其存在异常的温度状况。

2红外测温技术在变电运维中的具体应用

2.1日常检修中红外测温技术的应用

变电运维属于电力工作的核心工作之一，主要内容包括变电站的运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等运行维护工作。目前变电运维工作可在无人情况下进行。由于变电工作属于长期性工作之一，而且面临电压电流的瞬间变换，用电器在电流冲击下，必然存在老化、损坏等问题，为求避免造成过大的损失，需要建立日常检修机制，进行维护性的检查，这一工作可以红外测温技术作为支持[1]。目前的日常检修主要依赖人员进行，一般要在断电情况下开展，带有一定的危险性和不便性，应用红外测温技术的情况下，则可以避免上述问题。具体工作进行前，首先明确检查目标，包括线路、变压器、变电箱等。以变压器检修为例，变压器是变电运维的核心设备，无论使用干式变压器或者油浸式变压器，其在具体工作时，均会在电力作用下产生一定温度，这种温度可以直接通过红外测温技术进行检测。人员首先选取正常变压器，检测其温度以及变化的幅值水平，作为样本，再对目标变压器进行检查，了解其热成像情况，与样本进行对照，如果图像差别不大，则变压器功能正常，如果变化过大，则变压器可能存在内部电阻过大、金属结构锈蚀、短路等问题，可判断其存在故障，并进行进一步具体检修。变电运维日常检修中，红外测温技术应用优势显著，可以继续推广。

2.2故障检修中红外测温技术的应用

随着变电运维的负荷逐步增加，变电体系面临极大的负担，红外测温技术操作过程中的故障筛查，关联着电力设备查验的成效、故障识别的速率，通过对这些信息的综合分析研究，采取温差比较的方式，能够及时判断设备的故障。仍以上文所述变压器检测为例，在变电运维中，变压器的故障虽然类型不一，但几乎都会产生温度变化，如果发生进水短路，变压器温度会在短时间内快速升高；如果发生金属绕组锈蚀、导致电阻过大，温度也会升高；如果导线断裂、接触不良，会出现断路问题，变压器不工作，温度与室温相差无几，这些故障类型均可以通过红外测温技术进行检测。以变压器金属绕组锈蚀为例，在实际工作中，保养不当等问题可能导致变压器金属绕组锈蚀，锈蚀部位的电阻因此增大，对变压器通电、进行变压作业时，锈蚀部位的温度会引起快速升高，如果变压器某处温度升高的幅值较正常工作平均温度高出15%以上，即可判断变压器存在金属绕组锈蚀问题。通过红外测温技术，对比生成的热图像进行分析，了解温度状况，能够了解温度变化，作为故障判断依据，并进行断电和更换处理，避免事故发生。

2.3缺陷检测中的应用

缺陷检测属于预防性检测的一种，主要针对变电运维系统的不足进行。在现有研究中，缺陷检测被分为两类，一类是电流致热性缺陷，另一类是电压致热型缺陷，检测的原理相同，也是根据温差成像进行判断。

电流致热性缺陷包括接触连接不良、导线金属内芯横截面不足等。进行检测时，可以直接利用红外测温技术生成热图像，了解图像和常规工作状态下图像的差别，根据差别的类型判断是否存在缺陷。比如接触不良的检测，导线和插头在通电工作的过程中，温度也会升高，而在处于闲置状态时，其温度与温室几乎相同，由于接触不良而出现连接失效时，也会导致对应线路温度的下降，根据这一原理。可利用红外测温技术直接进行检测，如果导线温度出现较大的波动变化，其很可能存在接触不良的缺陷，即可进行断电排查。

电压致热型缺陷包括电压过大造成的导线烧熔、露电、绝缘子故障、绝缘介质老化等等，这些问题如果没有及时处理往往会导致严重的后果。以绝缘介质老化为例。电力设备内部的构件一般通过绝缘介质包裹，以便和其他构件发生电力反应，由于绝缘介质的包裹，其温度往往不会过高，但如果绝缘介质老化损坏，在应用红外测温技术进行检测时，温度可能升高，如果升高幅值超过20%，就应注意，并断电检查是否存在缺陷。

2.4红外测温技术在变电运维中的应用需注意的问题

红外测温技术在变电运维应用过程中，要注意如下几方面的影响因素：（1）负载电流。电流越大，异常位置的温度越高，两者近似成正比关系；（2）环境温度。负载相同时，异常位置的温升和周围环境温度成正比；（3）红外测温技术并非万能，对变压器内部故障的判断也存在一定的局限性，要充分考虑各方面因素。

以环境温度为例，如果检查对象为变电运维系统的室外构件，必须考虑阳光照射造成的温度升高问题，尤其夏季检测和一些光照强烈地区的检测，如新疆等地。这些地区的光照充足，如果检查对象为金属制，温度可能较正常情况升高10-20℃以上，给检测带来困扰，可行办法是改变检测时间，或者记录不同温度条件下设备的热成像状况，作为后续工作的依据。

3结语

总而言之，在科学技术飞速发展的带动下，红外测温技术在变电运维中得到了越发广泛的应用，为输变电设备的运行故障检测提供了有效的方法，也保证了电力系统的稳定可靠运行。技术人员应该继续做好红外测温技术的研究工作，对其应用范围进行拓展，以更好地适应电力系统的运行要求。

参考文献：

[1]梁玉山.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息，2017（18）.

[2]陈俊宾.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].科技经济导刊，2017（15）.