红外测温技术在变电运维中的应用

郭然

摘要：红外测温技术是一种现代测温技术，其优势突出，应用范围广，目前工业生产以及部分商业活动均在使用该技术。基于此，文章从红外测温技术的原理说起，试分析红外测温技术在变电运维中的应用，包括其应用优势、应用的具体方式和注意事项等，旨在通过分析完善相关理论，并为后续红外测温技术的进一步应用提供必要的支持。

关键词：红外测温技术；变电运维；日常检修；故障检修

前言

较传统测温技术而言，红外测温技术使用方便、原理简单，能够快速进行检测，且效果较好，这使其自出现之日起就得到了广泛的重视和应用。目前来看，包括军用、工用、商用等方面均一定程度上依赖红外测温技术。就变电运维而言，由于各类故障、缺陷以及常规检测都会涉及到温度的变化，红外测温技术也有一定的应用空间，分析其具体内容，有利于具体工作的开展以及优化[1]。

1变电运维检测中应用红外测温技术的原理和优势

1.1红外测温技术的原理

红外测温技术是指通过采集电力设备的热辐射，并通过自身功能将热辐射转换为图像信号，通过温度判断设备的工作状态，检测设备有无异常，其基本原理是热成像。由于各类物质的温度不同，其在红外检测设备的扫描下，回馈信息也有所差异，设备在转换时生成的图像也因此不尽相同，这是应用红外测温技术进行变电运维检测的基本原理[2]。

1.2红外测温技术的优势

外测温技术的优势包括使用方便、原理简单、能够独立工作、能够提升工作有效性四个主要方面。使用方面，红外测温技术依托设备进行，设备通常体积小、轻便，因此使用上较为方便。原理简单是指红外测温技术依靠热成像，不必进行停电作业，提升了工作效率和安全性。在通信设备完好、连接有效的情况下爱，红外测温技术可以将所获信息直接进行转换，利用数字设备加以显示，这使其能够独立工作，而且工作的有效性得到了保证。

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。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[3]。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

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结束语

通过分析红外测温技术在变电运维中的应用，了解了相关基本内容。目前来看，红外测温技术使用方便、优势突出，可以应用于变电运维，具体则包括日常检修、故障检修、缺陷检测等环节。在变电运维中应用红外测温技术时，还需注意负载电流、环境温度等方面的问题，此外由于红外测温技术也有一定局限性，还需综合考虑各类具体情况。后续工作中，注意相关问题，应用上述原理有助于进一步在变电运维中应用红外测温技术。

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）.

[3]林立锋.浅析红外测温技术在变电运行中的应用[J].科技创新与应用，2017（31）：155+157.