红外测温技术在变电运行中的应用

高路远

摘 要：现今，为了更好地符合当前社会对供电安全的要求，在电网的变电运行中使用了红外测温技术，这一技术可以及时发现供电系统的漏洞，提高了供电系统的运行质量。它是一种更为科学先进的测温技术，随着电网规模的不断扩大，以及电网上的变电设备数量的不断增多，红外测温技术在变电运行中的应用越来越广泛。本文以红外测温技术的运行原理为切入点，阐述了红外测温技术的优势和特点，重点介绍了红外测温技术在变电运行中的科学应用等问题。

关键词：红外测温技术；变电运行；变电站；同类比较法；供电系统

随着电网等级的不断提升以及电网规模的扩大，各种变电设备的数量在逐渐增多，使得变电运行中来至于设备缺陷以及运行故障的各类故障随之增多，采用红外测温技术对运行中的变电设备实施实时监测，可以迅速准确的查出设备的运行故障，该技术因其具有无需停电、准确性高、不接触、省时省力等性能优势，在变电运行中的应用越来越广泛。因此红外测温技术在供电系统中有着举足轻重的作用，也保障着供电系统的正常运行。

一、 红外测温技术的原理

红外测温技术就是利用红外线技术的基本运行原理，对变电运行中的所有设备进行温度监测，以判定设备是否处于正常运行状态的一种实时在线的监测技术。红外测温技术能够在变电运行中得以应用的技术原理是，物质都是由各种各样的原子、分子等构成，这些构成物质的微小元素按照一定排列形式， 使物质具有不同的原子和分子结构，才构成了各种不同的物质，在物质的内部，这些组成元素都处于高速运行状态，并按照一定的运行规律运动，在运动的过程中会产生相应的热量向外界辐射，将这种现象就叫热辐射。红外测温技术就是对热辐射现象释放出的热量进行检测的技术，该技术在变电运行中的应用，就是对变电系统中的电气设备进行热辐射监测，以电气设备释放出的热辐射能量是否在正常水平来判定变电设备是否处于正常的运行状态。红外测温技术是将电气设备的热源辐射状况进行收集，再经由红外探测器、光电探测仪以及信号处理等设备和电路之后，将热辐射源的能量转变为相应的信号，来向工作人员实时准确的提供设备的温度信息，以设备是否处于明显发热状态向人员反映设备当前的运行状态，能到达对运行设备的状况进行实时监控，并及时的发现和处理设备运行故障的目的。

二、   红外测温设备的应用优缺点

        红外测温技术的优势在于非接触式检测，通过红外线来显示实时的图像，具有高灵敏度、检测速度快等优点。使用简单更容易上手，信息处理速度快，还可以实现自动化检测和永久记录，在测试的时候测试零件的表面光滑度对检测结果的影响非常小。红外测温设备已经广泛运用到了金属非金属构件和其他导热系数低的材料，像检测复合材料、用胶进行粘合的材料，也适用于聚合物、橡胶尼龙、玻璃陶瓷和水泥的质量检测，覆盖面广泛，可以有效地提升工作的效率。红外测温设备的检测缺点是由于检测灵敏度和热感应相关，受到测试物品表面的辐射干扰，缺口大小，以及埋藏深度的影响，导致产生的数据不精确。在检测时严格要求时间和温度，需要使用其他辅助检测手段和试剂，增加了检测的复杂性，检测的结果解释相对复杂，需要经过专业培训才能看懂等等。

三、红外测温技术在变电运行中的具体应用

红外测温技术可显著的提升变电设备的运行巡检质量。基于变电站运行可靠性、稳定性的重要地位，在变电运行中有项非常重要的工作是变电运行人员每天都需要做的，那就是对运行设备进行巡视检查。巡视检查可以有效的及时的发现变电运行中的安全隐患，还可以随时的监测出设备是否处于异常的运行状态。在巡视过程中，变电运行维护人员多采用目测、耳听以及手摸等三种常规的监测手段来确定变电设备的运行状态，目测是最为主要的监测方式，但目测存在较大的局限性，对于发展性的设备缺陷较难及时准确的发现。例如设备运行中本身就容易产生热量，刚开始出现故障性发热时工作人员是较难发现的，等到发热到一定程度被维护人员发现时，可能已经给运行中的设备造成了不同程度上的损坏，使得设备缺陷的发现和处理存在滞后性。随着变电运行中的注油设备数量的减少，设备的渗漏油现象的发生也相对减少，但设备异常发热现象依然较为严重，采用示温蜡片技术检测设备发热缺陷，但对已经存在的故障可能有时并不能及时的发现，有时还会引起被判断为是出线接头发生异常发热的误判断，使得开关本体的内部故障得不到及时有效的处理。耳听、手摸等传统的监测技术并不适用 于一些不适宜近距离直接接触的电气设备，设备的运行状况较为复杂，容易增加变电运行以设备维护的安全风险。红外测温技术在变电运行中的应用，有效的减少和改变了以上常规的监测技术所面临的问题。

可应用红外测温技术进行隔离开关刀口的发热监测，隔离开关的刀口出现发热情况大多是因为隔离开关被长时间的暴露在空气之中，随着时间的推移连接面的表面不断的被氧化，形成 氧化膜之后使表面的电阻以及接触电阻值增大，从而引发发热 现象，此时形成的氧化膜阻碍电流的正常流通，部分电阻堆积在这个部位使得该部位的热量不断积累。根据变电系统的实际运 行需要，隔离开关在操控之下的动作次数增多，再受到长期的机 械应力等作用，可能导致开关的合闸动作不到位，刀口接触面上的压力出现不均衡，也会使该部位的电阻增大、产热增多。另外，在隔离开关的安装初期，如果安装工作以及检修没有按照规定 的要求严格执行，造成开关动作中合闸操作不到位，也是使隔离开关的刀口产热高于正常值的原因。采用红外测温技术，无论是在隔离开关的初期安装中，还是后期运行的巡检中，都可以及时 的发现该部位异常产热现象，提高设备运行的安全性，并减少了安装及巡检操作不合格带来的运行事故。

运用红外测温技术可进行变电运行中的发夹异常发热监测，发夹发热是指变电系统中的运行线路，在导线接触部位发 生的发热现象。导线长时间暴露于空气中运行，是出现发夹发热现象的主要原因；另外弹簧垫片在被氧化之后，容易引发线 夹松动、接触不良，不利于变电线路的调整以及操作，还会增加运行中的安全隐患。线夹与垫片之间的接触电阻变大引发发热异常，在初期的安装以及检修中漏装垫片或者是没有按照标准进行弹簧垫片的规划化安装，都可能造成线夹松动，从而引发该部位的异常发热甚至是运行故障。运用红外测温技术就可对该部位在安装及检修中进行接触状况的监测，对于线夹松动、接触不良等起到了有效的规避。以上便是红外测温技术在变电运行中的主要应用，该技术因其性能优势，在变电运行中的应用会越来越广泛。

四、总 结

红外测温技术在变电运行中的日常设备巡检、隔离开关刀口的异常发热监测以及线夹的异常发热检测等检测过程中，都表现出了明显优于传统监测技术的很多性能优势，因此，要在 现有技术的基础上不断的完善研究，加大红外测温技术在变电运行中更为科学全面和深入的应用。 处在电力系统高速发展的时期，我们需要使用创新精确的设备来对供电系统进行管理和保护，能大幅度地提升供电设备的工作效率和工作质量。因为红外测温设备具有便携、安全性高、准确度高等优点，已经被广泛地应用到供电设备的运行中。为了更好地完善和优化现有的红外测温技术，我国要进一步培养技术创新型人才，为以后红外测温设备的更新换代打下良好的基础，对进一步推动我国电力系统的稳定持续发展有重要的意义。

        参考文献：

1. 陈誉.窥探电网变电运行中红外测温技术的合理运用 [J].科技展望，2017，27（10）：149.

 [2] 林洁.220kV变电运行中红外测温技术的运用研究 [J].电子测试，2017（22）：104-105.