红外成像技术在变电运检中的应用

红外成像技术在变电运检中的应用

张林林

泉州亿兴电力工程建设有限公司，福建 泉州 362000

摘要：红外成像技术是一种非接触式、实时可视化的检测方法，具有高灵敏度和高分辨率的特点。在变电运检中，红外成像技术被广泛应用于设备温度监测与异常预警、故障排查与定位、设备维护与保养等方面。通过红外热像仪对变电设备进行无损式检测，可以及时发现设备运行中的异常热点，预防潜在故障发生，降低事故风险。本文将详细介绍红外成像技术在变电运检中的应用领域，为相关从业人员提供参考和借鉴。

关键词：红外成像技术；变电运检；应用

红外成像技术在变电运检中的应用日益广泛，成为一种有效的故障预警和检测手段，通过红外热像仪对变电设备进行扫描，可以及时发现设备热异常点，快速定位故障源，避免因故障导致的停电和损失。此外，红外成像技术还可用于监测设备的运行状况，提前发现潜在故障，并采取相应的维修和维护措施，通过应用红外成像技术，可以提高变电运检效率和安全性，保障电力系统的稳定运行。

1. 红外成像技术概述

红外成像技术是一种基于红外辐射原理的非接触式热成像技术，利用红外相机将目标物体表面所辐射出的红外辐射能量转化为电子信号，并通过处理和分析这些信号，得到物体表面的温度分布图像，红外成像技术可以对被测物体进行全方位、远距离的热像检测，无需接触被测物体，从而避免了物体损伤和人员危险的风险。

红外成像技术在工业、建筑、医疗、军事等领域有广泛的应用。在变电运检中，红外成像技术能够实时监测电力设备的温度分布，发现异常情况并及时预警，由于电力设备在运行过程中容易出现热故障，红外成像技术可以有效地发现设备内部的热点、热斑以及异常温度分布，为故障诊断和维修提供重要的依据。通过红外成像技术，运维人员可以对变电设备进行全面、快速而准确的巡检，避免了传统巡检方式中的主观性和时间成本，该技术还可以实现远程巡检，不仅减少了人力资源的浪费，还提高了工作效率[1]。

2. 红外成像技术在变电运检中的应用

2.1设备状态监测与故障预测

红外成像技术在变电运检中的应用之一是设备状态监测与故障预测。红外热像仪可以快速扫描变电设备表面，并将表面温度信息转化为图像，直观地显示出不同部位的温度差异，能够及时发现设备表面的异常热点，比如局部过热、漏电等问题，从而对潜在的故障进行预警。因为往往在故障发生前，设备会出现明显的温升，红外成像技术可以及早发现这些异常温度，在故障发生前采取相应的维修措施，避免设备故障导致的停电事故。

红外成像技术可以帮助进行设备的热负荷分析和评估，对设备进行连续监测并记录数据，得到设备的温度变化趋势图。通过分析温度曲线，可以判断设备的负荷情况和工作稳定性，并做出相应的调整。同时，通过对设备的温度分布图进行分析，识别出设备的高温区域和潜在故障点，为后续的设备维护提供指导。由于电缆连接不良常常会导致局部过热或火灾发生，采用红外热像仪进行检测可以快速识别出连接点的异常温度，通过对电缆连接点进行定期的红外成像检测，可以及时发现问题并采取措施解决，保证设备的安全运行[2]。

2.2绝缘子和电缆检测

红外成像技术在变电运检中广泛应用于绝缘子和电缆的检测，绝缘子和电缆作为电力系统中重要的组成部分，其正常运行对电力系统的安全运行具有至关重要的影响。对于绝缘子的检测，红外成像技术可以实时监测绝缘子表面的温度分布，通过比较不同绝缘子的温度差异，可以发现绝缘子表面是否存在异常情况，如发热、局部放电等问题。通过红外成像技术，运维人员可以快速准确地评估绝缘子的工作状态，及时发现潜在的故障隐患，避免因绝缘子故障引发的安全事故。对于电缆的检测，红外成像技术可以实现对电缆温度的全方位、非接触式监测。通过监测电缆表面温度的变化，可以及时检测到电缆存在的异常情况，如过载、接触不良等问题。红外成像技术的应用能够帮助运维人员快速定位问题所在，并及时采取相应的修复措施，保证电缆的安全可靠运行。

2.3接触器和开关检测

红外成像技术在变电运检中的另一个重要应用领域是接触器和开关的检测，变电站中的接触器和开关起到了关键的作用，负责控制和切换电力系统的电路。因此需要对正常工作状态进行及时监测和预测，以保证电力系统的稳定运行。红外成像技术可通过非接触式、快速扫描的方式来获取设备的表面温度信息，从而有效地检测接触器和开关的工作状态。接触器在运行过程中往往会产生一定的接触电阻，从而产生热量。通过红外热像仪准确测量接触器和开关表面的温度分布情况，可以检测出可能存在的热点或温度异常，进而判断其是否正常工作或存在潜在故障。

此外，红外成像技术还可以实时监测接触器和开关的瞬态温升现象，当接触器或开关进行切换操作时，由于电流的突变等原因，其工作过程中会产生瞬态温升，这可能呈现为局部高温点，利用红外热像仪的高灵敏度和快速响应性，可以实时捕捉到这些瞬态温升现象，并进行分析和判读，以确保接触器和开关在切换过程中的可靠性。除了监测接触器和开关的工作状态外，红外成像技术还可用于检测设备的热量分布不均匀情况。通过对接触器和开关周围环境的温度分布图像进行分析，可以发现是否存在过载现象或有其他异常情况导致了热量分布的不均匀，有助于及早发现设备故障或潜在问题，并采取相应的措施进行修复或调整，保障电力系统的稳定运行。

2.4设备维护与保养

在电力系统中，各种设备如变压器、断路器、隔离开关等都需要经常进行维护与保养，以确保其正常运行和延长其使用寿命，而红外成像技术提供了一种非接触、快速、准确的方法来进行设备维护与保养。通过使用红外热像仪对设备表面进行扫描，可以获取到设备不同区域的温度分布图像，能够反映设备是否存在局部过热或冷却不良的问题，通过分析这些温度图像，维护人员可以及时发现设备故障、漏损或者异常情况，并采取相应的维修措施，避免进一步损坏或事故发生。

在变电设备中，电气连接的可靠性直接关系到设备的工作稳定性。通过红外热像仪拍摄设备的电气连接部分，可以监测到是否存在接触不良、松动或者过热等问题，可能导致电阻增加、温度升高，从而引发设备故障，及时检测和修复这些问题，可以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。此外，红外成像技术还可以用于设备的维护计划制定，通过对设备的定期红外成像检查，建立设备的温度基准和历史数据，对比不同时间段的温度数据，分析设备的变化趋势和健康状况，预测设备的维护需求和故障风险，有助于制定科学合理的设备维护计划，提高设备维护的效率和质量[3]。

结语

在变电运检中，红外成像技术的应用具有重要的意义，能够通过监测设备的热量分布情况，及时发现异常情况，实现故障早期预警和快速排查，提高设备的可靠性和安全性。同时，红外成像技术还可以实现无损检测，减少了对设备的干扰和损坏，提高了检测的准确性和效率。因此，在变电行业中推广和应用红外成像技术，将为设备的运行和维护提供更科学、可靠的方法和手段。

参考文献

[1]支昊,孙立飞.基于智能技术的变电运检现场安全管控系统设计与应用[J].电子技术,2024,53(01):236-237.

[2]许炜.计算机视觉技术在变电运检中的应用[J].集成电路应用,2023,40(04):358-359.

[3]张思远,朱成亮,过佳平,等.基于人工智能的变电运检现场安全管控系统的开发与应用[J].农村电气化,2023,(01):28-30.