红外测温与紫外成像技术在变电运行中的应用

红外测温与紫外成像技术在变电运行中的应用

朱红梅姚妤婷郭敏

(黑龙江省大庆市化工有限公司甲醇分公司黑龙江大庆163000)

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也突飞猛进。在电力建设中变电设备发挥着重要作用，变电设备的安全运行是电网、电力系统输供电安全的保障。在科学技术不断发展的过程中，紫外成像技术应运而生，并在变电设备带电检测中得到了应用，其可以明确地判断出变电设备故障发生部位、故障程度等。因此，在变电设备检修中，紫外成像技术有着重要的应用意义。

关键词：红外测温；紫外成像技术；变电运行；应用

引言

电力设备在运行的状态下的发热一旦超过允许的范围，就会对运行设备的正常运作留下巨大安全隐患，因此，运行电力设备管理人员需要对电力设备进行测温。现阶段，设备管理单位高度重视红外测温技术的应用，同时各红外测温设备生产商也投入了大量的研发人力，目前该技术已经成熟并得到广泛的应用，保证了电力设备运行的安全。

1紫外成像检测原理

经济的快速发展，与电力有着密不可分的关系。近几年来，我国电网建设规模不断扩大，为经济的发展提供了电力保障。随着用电需求的不断增加，电力系统的规模还在不断扩大，各种电气设备得到了广泛的应用，且数量在不断增加。为了保证电力系统的安全运行，带电检测运行设备成为电力行业发展过程中一种必然趋势。随着科学技术的发展，紫外、红外成像检测技术逐渐成熟，并在电气设备检测中得到了广泛应用。在变电设备带电检测中应用紫外成像技术，可以通过检测设备电晕放电和局部放电等情况，来判断设备绝缘性能。对电力系统中电气设备的运行现状进行分析可知，高压导体表面粗糙、锐角区域处理不良及高压套管、导线终端绝缘部分处理不良等，均影响着变电设备的有效运行。此外，出现高压导线断股、破损等现象的电气设备，在其运行过程中，会因为电场集中产生放电现象，根据电场强度的不同，会产生电晕、闪络或电弧。在电气设备放电过程中，空气中的电子不断接收和释放能量，当电子释放能量时，就会辐射出紫外线，紫外线的波长为４０～４００ｎｍ。在太阳光中也有紫外线，而波长小于２８０ｎｍ的紫外线会被大气中的臭氧吸收，于是就形成了太阳盲区，因此，通过大气的紫外线波长范围一般在３１５～４００ｎｍ之间。而空气中的氮气电离时产生的紫外线波长通常为２８０～４００ｎｍ，只有一小部分波长低于２８０ｎｍ。综合以上２点，使用紫外成像技术对电气设备进行带电探测，如能检测到波长低于２８０ｎｍ的紫外线，即可将其作为电气设备放电的判断依据。

2电力设备发热的主要原因

2.1电流制热型

电流致热型导致电力设备发热的原因是电力设备与相关的线路在经过长期、高密度的使用之后，导致电气部分接头发生松落现象，电气部分的接头表现出接触不良的问题，表现出设备连接处的接触电阻增大，在额定电流运行中也会出现电力设备接触处发热，通常情况下，因此种电流因素所形成的电阻增大从而出现的电力设备发热现象都称为：“电流制热型”。

2.2电压制热型

顾名思义，电压制热型的意思指的是由电压的不良问题从而形成的电力设备的发热现象。目前在绝大部分的高压电力设备的内部结构中，常常发现由于绝缘部分的设置不合理，密闭性达不到要求，因此出现了设备受潮的情况，还有另外一种情况，也就是由于电力设备在长期的运行过程中，由于高密度的摩擦活动导致绝缘设备的介质出现老化的问题，直接影响了电气设备的绝缘性能效果。表现出电气设备内部的介质损耗增大，这种情况下所引起的电力设备发热的情况主要是由于绝缘设备中电介质材料出现损耗的一种因素，该部分发热与的运行电力的强度成正相关性，所以也将和电气设备的电流大小没有太大的关系，而导致的电力设备发热现象称为：“电压制热型”。

3红外测温技术在变电运行中的作用

3.1提高变电系统的巡检质量和效率

对变电系统的运行状况进行定期巡检是非常重要的一项工作，这是保障电力系统安全运行的重要措施。在以往的巡检过程中，通常是采用目测、手摸和耳听这三种方法，但这种检测方法很容易忽略掉一些变电设备的隐患问题。例如检测人员仅凭肉眼是无法直接观测到设备的发热情况，那么在这种情况下只能采取手摸的方式来检测变电设备的发热情况，但很容易引发一些安全问题。而在变电设备的运行过程中存在着各种各样的噪音，如果采取耳听的方式来进行检测，很有可能会影响检测结果的准确性。在变电运行中应用红外测温技术，有利于实时监测各种变电设备的运行情况，促进设备巡检工作的科学化、合理化，从而提高整个电力系统的安全性和稳定性。例如变电设备在运行过程中出现了温度异常的现象，不能用眼睛直接观测出这一现象，但如果没有及时处理这一故障，将会延误整个变电设备的检修维护工作。而应用红外测温技术则能有效避免这一问题，及时检测出故障并采取措施进行解决，从而保障变电运行的安全性和稳定性。

3.2检测隔离开关

隔离开关在变电运行中也发挥着至关重要的作用，隔离开关的运行状态也会对变电系统的运行产生直接影响。但隔离开关基本上是处于开放环境下的，这就意味着隔离开关的表面很容易被氧化，表面氧化之后会产生一层氧化膜，这就直接增加了隔离开关的接触电阻及其表面的电阻值。如果隔离开关长时间在这样的情况下运行，则会出现异常发热的问题，甚至还会引起火灾事故。同时，由于隔离开关表面存在有氧化膜，会大大增加隔离开关的接触电阻，并使隔离开关的温度迅速上升。而在这一过程中使用红外测温技术，能够实时监测隔离开关的运行状况及温度，及时发现异常问题并进行处理，从而保障隔离开关的正常运行，保障变电系统的运行安全。

3.3紫外检测技术在变电运行中的应用

在变电运行中应用紫外检测技术，能够对电晕放电和表面局部的放电特性、电力设备外的绝缘状态和污秽程度进行有效检测，可以使用紫外成像仪对变电设备进行紫外放电强度检测，便于及时排查变电设备的隐患问题。输变电线路和变电设备等装置通常是在大气环境下工作，有时候可能会因为绝缘性能的降低或存在结构缺陷而造成表面局部放电的情况。在电晕或表面局部放电的过程中，电晕和放电位置会产生大量的辐射紫外线，我们可以利用紫外线来检测运行设备的绝缘状况，及时排查绝缘设备的安全隐患。例如使用紫外成像仪，记录电晕和表面放电过程中辐射产生的紫外线，通过一定的分析处理后来评估变电设备的运行状况，进而为变电设备的检修维护工作提供支持。通过检测变电设备的电晕放电强度，来发现设备运行过程中的漏电隐患，并采取相应的处理措施，能够有效降低因设备故障而造成的损失。紫外成像仪能够在设备不停电的情况下实行远距离检测，不需要登高操作检测仪器，既能够保证检测人员的人身安全，又能大大缩短变电设备的停电时间，保障供电的安全可靠性。

结语

在变电系统的运行过程中应用红外测温技术，可以及时检测出变电设备中存在的隐患问题，这不仅能够提高变电运行检修维护的工作效率，还能够大大提高变电运行的质量。因此，电力企业应该运用红外测温技术来检测变电系统和变电设备的运行状态，及时发现问题并采取相应的解决措施，从而保障变电系统的正常运行，保证供电的可靠性。

参考文献:

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