紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

摘要：配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中由于受電流、電壓等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)不同的熱效應(yīng)征象，造成設(shè)備的損耗或者故障，因此需要加強(qiáng)對(duì)于配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和管理。紅外測溫技術(shù)在電網(wǎng)的維護(hù)、狀態(tài)檢修方面有著很好的效果。文章結(jié)合紅外測溫技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)其在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了全面分析。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)設(shè)備；運(yùn)行維護(hù)；紅外測溫技術(shù)；測試技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）25-0044-02

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的電網(wǎng)工程不斷完善，電網(wǎng)覆蓋面積越來越廣泛，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，要求電網(wǎng)具備更好的可靠性和安全性。而受電流、電壓、環(huán)境等因素的影響，配網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行中可能出現(xiàn)各種各樣的問題，做好運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作是十分重要的。運(yùn)用紅外測溫技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題，預(yù)防事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 紅外測溫技術(shù)概述

1.1 原理

紅外測溫技術(shù)，是一種利用紅外線作用的基本原理，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行測溫的技術(shù)手段，其技術(shù)原理為：自然界中的任何物質(zhì)都是由各種各樣的分子、原子和電子構(gòu)成的，在物質(zhì)內(nèi)部它們始終處于規(guī)律性的運(yùn)行狀態(tài)，相互之間的作用會(huì)產(chǎn)生一定的能量，也就是通常所說的熱輻射。紅外測溫技術(shù)正是針對(duì)這種熱輻射現(xiàn)象進(jìn)行觀測，從而判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 便捷性。紅外測溫技術(shù)可以在一定距離內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)熱點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)、定量、在線測量，并繪制出相應(yīng)的溫度梯度熱像圖，同時(shí)靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)備攜帶方便，便于進(jìn)行線路的日常巡檢。

1.2.2 精確性。紅外熱像儀的測量精度在±2℃以內(nèi)，可以在-20℃～2000℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精確測溫，誤差僅在0.05℃。同時(shí)，通過紅外圖像與數(shù)字照片的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)故障的精確定位。

1.2.3 安全性。紅外測溫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸測量，可以在允許范圍內(nèi)對(duì)難以接近的目標(biāo)溫度進(jìn)行讀取，有效保證了電力工作人員的人身安全。

2 紅外測溫技術(shù)的影響因素

2.1 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

一般情況下，電氣設(shè)備故障多是由電流效應(yīng)以及電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱故障，因此，設(shè)備的工作電壓和負(fù)荷電流直接影響著紅外測溫的準(zhǔn)確性以及故障診斷的結(jié)果。只有當(dāng)設(shè)備處于額定電壓下，負(fù)載越大，設(shè)備存在明顯的溫度升高，故障點(diǎn)的特征性熱異常才會(huì)暴露出來。因此，為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在測量時(shí)要盡可能保持設(shè)備處于額定電壓，且滿負(fù)荷運(yùn)行，使得其故障部分達(dá)到一定的溫度。

2.2 設(shè)備表面反射率

紅外測溫計(jì)數(shù)主要是通過對(duì)設(shè)備表面紅外輻射功率的測量，獲取設(shè)備的溫度信息，設(shè)備表面發(fā)射率不同，得到的測量結(jié)果也存在較大的差異。因此，在測量設(shè)備溫度時(shí)，需要充分了解其發(fā)射率的數(shù)值，將其作為溫度計(jì)算的重要參數(shù)，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 氣候和環(huán)境條件

雨雪天氣、大霧天氣、高溫天氣等都會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成不利影響，而如果空氣中存在大量的灰塵，同樣會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在應(yīng)用紅外測溫技術(shù)時(shí)，應(yīng)該盡量選擇大氣環(huán)境比較干燥和潔凈的時(shí)間段，在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的陰天、夜間進(jìn)行測溫。

2.4 人為因素

人為因素對(duì)于紅外測溫成果的影響同樣是十分巨大的，如果電力工作人員缺乏相對(duì)熟練的專業(yè)技能，在操作紅外測溫儀時(shí)出現(xiàn)誤差或者違規(guī)操作，必然會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成影響。因此，應(yīng)該對(duì)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行不斷的規(guī)范和完善，重視對(duì)于工作人員的技術(shù)培訓(xùn)。在對(duì)相對(duì)復(fù)雜的線路進(jìn)行測溫時(shí)，需要充分應(yīng)用技術(shù)分析，合理選擇測溫角度和測溫點(diǎn)，減少測量誤差，同時(shí)對(duì)紅外測溫儀上的數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，保證測溫結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備故障的檢測方法

應(yīng)用紅外測溫技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，可以采用以下幾種方法：

3.1.1 相對(duì)溫差判斷法。這種方法主要是根據(jù)設(shè)備所處的環(huán)境溫度、自身的物理屬性、表面狀況等，對(duì)兩個(gè)相同或者基本相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度差異進(jìn)行對(duì)比，通過相關(guān)公式，計(jì)算出相對(duì)溫差值，從而對(duì)設(shè)備是否存在故障進(jìn)行判斷。公式為：

其中，代表發(fā)熱點(diǎn)溫度，表示正常相溫度，表示環(huán)境參照體的溫度。

3.1.2 同類比較法。指讓同類的設(shè)備進(jìn)行比較，結(jié)合對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度升高的差異性，對(duì)同一類型電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行判斷。這里的“同類設(shè)備”，是指同一回路的同型設(shè)備或者同一設(shè)備的三相。在進(jìn)行比較時(shí)，需要嚴(yán)格注意三相設(shè)備可能發(fā)生的發(fā)熱故障。

3.1.3 熱譜圖分析法。主要是利用同類的設(shè)備依據(jù)在不同情況下，觀察熱譜圖的差異性，從而對(duì)設(shè)備的故障情況進(jìn)行判斷。這種方法精確性高，合理有效，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用十分廣泛。

3.1.4 檔案分析法。指利用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息，對(duì)同一設(shè)備在不同時(shí)間段表現(xiàn)出的檢測數(shù)據(jù)（溫度、相對(duì)溫差、熱譜圖等）的變化情況進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，找出設(shè)備的運(yùn)行狀況、參數(shù)變化等是否符合正常規(guī)律。這種方法需要建立在良好的檔案管理基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行精確歸檔。

3.2 紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用

一般來說，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中，紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用主要是紅外測溫儀以及紅外熱像儀的應(yīng)用。紅外測溫儀一般為手提式，具有便于攜帶、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，可以在日常線路巡視中對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行快速檢測。但是相對(duì)來說，這種儀器只能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常發(fā)熱現(xiàn)象，無法對(duì)是否存在故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。而紅外熱像儀具有直觀、穩(wěn)定、可靠、高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)、便于進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)備的溫度場分布進(jìn)行清晰顯示，直觀看到設(shè)備的整體發(fā)熱情況，準(zhǔn)確判定設(shè)備故障，但是其自身體積大，重量大，使用不便，在日常巡檢中不可能全部配置。因此，電力工作人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇測量儀器，確保檢測結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性。

在實(shí)際工作中，要對(duì)隔離開關(guān)刀口、持續(xù)金具、線夾等部位的發(fā)熱情況進(jìn)行重點(diǎn)檢測。以隔離開關(guān)刀口為例，如果出現(xiàn)發(fā)熱情況，很可能會(huì)導(dǎo)致供電的中斷和設(shè)備的損壞，而應(yīng)用紅外檢測技術(shù)可以很好地對(duì)其進(jìn)行溫度檢測，避免安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

總而言之，紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)中是十分重要的，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題，減少運(yùn)行設(shè)備事故發(fā)生的幾率，應(yīng)該引起電力工作人員的重視，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用體會(huì)[J].低碳世界，2013，（22）.

[2] 許小勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2008，（2）.

[3] 劉仁祥.配電線路運(yùn)行中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011，（30）.

作者簡介：林世元（1981-），男，福建福清人，國網(wǎng)福建福清供電有限公司工程師，技師，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。

摘要：配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中由于受電流、電壓等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)不同的熱效應(yīng)征象，造成設(shè)備的損耗或者故障，因此需要加強(qiáng)對(duì)于配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和管理。紅外測溫技術(shù)在電網(wǎng)的維護(hù)、狀態(tài)檢修方面有著很好的效果。文章結(jié)合紅外測溫技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)其在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了全面分析。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)設(shè)備；運(yùn)行維護(hù)；紅外測溫技術(shù)；測試技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）25-0044-02

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的電網(wǎng)工程不斷完善，電網(wǎng)覆蓋面積越來越廣泛，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，要求電網(wǎng)具備更好的可靠性和安全性。而受電流、電壓、環(huán)境等因素的影響，配網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行中可能出現(xiàn)各種各樣的問題，做好運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作是十分重要的。運(yùn)用紅外測溫技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題，預(yù)防事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 紅外測溫技術(shù)概述

1.1 原理

紅外測溫技術(shù)，是一種利用紅外線作用的基本原理，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行測溫的技術(shù)手段，其技術(shù)原理為：自然界中的任何物質(zhì)都是由各種各樣的分子、原子和電子構(gòu)成的，在物質(zhì)內(nèi)部它們始終處于規(guī)律性的運(yùn)行狀態(tài)，相互之間的作用會(huì)產(chǎn)生一定的能量，也就是通常所說的熱輻射。紅外測溫技術(shù)正是針對(duì)這種熱輻射現(xiàn)象進(jìn)行觀測，從而判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 便捷性。紅外測溫技術(shù)可以在一定距離內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)熱點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)、定量、在線測量，并繪制出相應(yīng)的溫度梯度熱像圖，同時(shí)靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)備攜帶方便，便于進(jìn)行線路的日常巡檢。

1.2.2 精確性。紅外熱像儀的測量精度在±2℃以內(nèi)，可以在-20℃～2000℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精確測溫，誤差僅在0.05℃。同時(shí)，通過紅外圖像與數(shù)字照片的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)故障的精確定位。

1.2.3 安全性。紅外測溫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸測量，可以在允許范圍內(nèi)對(duì)難以接近的目標(biāo)溫度進(jìn)行讀取，有效保證了電力工作人員的人身安全。

2 紅外測溫技術(shù)的影響因素

2.1 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

一般情況下，電氣設(shè)備故障多是由電流效應(yīng)以及電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱故障，因此，設(shè)備的工作電壓和負(fù)荷電流直接影響著紅外測溫的準(zhǔn)確性以及故障診斷的結(jié)果。只有當(dāng)設(shè)備處于額定電壓下，負(fù)載越大，設(shè)備存在明顯的溫度升高，故障點(diǎn)的特征性熱異常才會(huì)暴露出來。因此，為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在測量時(shí)要盡可能保持設(shè)備處于額定電壓，且滿負(fù)荷運(yùn)行，使得其故障部分達(dá)到一定的溫度。

2.2 設(shè)備表面反射率

紅外測溫計(jì)數(shù)主要是通過對(duì)設(shè)備表面紅外輻射功率的測量，獲取設(shè)備的溫度信息，設(shè)備表面發(fā)射率不同，得到的測量結(jié)果也存在較大的差異。因此，在測量設(shè)備溫度時(shí)，需要充分了解其發(fā)射率的數(shù)值，將其作為溫度計(jì)算的重要參數(shù)，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 氣候和環(huán)境條件

雨雪天氣、大霧天氣、高溫天氣等都會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成不利影響，而如果空氣中存在大量的灰塵，同樣會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在應(yīng)用紅外測溫技術(shù)時(shí)，應(yīng)該盡量選擇大氣環(huán)境比較干燥和潔凈的時(shí)間段，在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的陰天、夜間進(jìn)行測溫。

2.4 人為因素

人為因素對(duì)于紅外測溫成果的影響同樣是十分巨大的，如果電力工作人員缺乏相對(duì)熟練的專業(yè)技能，在操作紅外測溫儀時(shí)出現(xiàn)誤差或者違規(guī)操作，必然會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成影響。因此，應(yīng)該對(duì)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行不斷的規(guī)范和完善，重視對(duì)于工作人員的技術(shù)培訓(xùn)。在對(duì)相對(duì)復(fù)雜的線路進(jìn)行測溫時(shí)，需要充分應(yīng)用技術(shù)分析，合理選擇測溫角度和測溫點(diǎn)，減少測量誤差，同時(shí)對(duì)紅外測溫儀上的數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，保證測溫結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備故障的檢測方法

應(yīng)用紅外測溫技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，可以采用以下幾種方法：

3.1.1 相對(duì)溫差判斷法。這種方法主要是根據(jù)設(shè)備所處的環(huán)境溫度、自身的物理屬性、表面狀況等，對(duì)兩個(gè)相同或者基本相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度差異進(jìn)行對(duì)比，通過相關(guān)公式，計(jì)算出相對(duì)溫差值，從而對(duì)設(shè)備是否存在故障進(jìn)行判斷。公式為：

其中，代表發(fā)熱點(diǎn)溫度，表示正常相溫度，表示環(huán)境參照體的溫度。

3.1.2 同類比較法。指讓同類的設(shè)備進(jìn)行比較，結(jié)合對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度升高的差異性，對(duì)同一類型電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行判斷。這里的“同類設(shè)備”，是指同一回路的同型設(shè)備或者同一設(shè)備的三相。在進(jìn)行比較時(shí)，需要嚴(yán)格注意三相設(shè)備可能發(fā)生的發(fā)熱故障。

3.1.3 熱譜圖分析法。主要是利用同類的設(shè)備依據(jù)在不同情況下，觀察熱譜圖的差異性，從而對(duì)設(shè)備的故障情況進(jìn)行判斷。這種方法精確性高，合理有效，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用十分廣泛。

3.1.4 檔案分析法。指利用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息，對(duì)同一設(shè)備在不同時(shí)間段表現(xiàn)出的檢測數(shù)據(jù)（溫度、相對(duì)溫差、熱譜圖等）的變化情況進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，找出設(shè)備的運(yùn)行狀況、參數(shù)變化等是否符合正常規(guī)律。這種方法需要建立在良好的檔案管理基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行精確歸檔。

3.2 紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用

一般來說，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中，紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用主要是紅外測溫儀以及紅外熱像儀的應(yīng)用。紅外測溫儀一般為手提式，具有便于攜帶、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，可以在日常線路巡視中對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行快速檢測。但是相對(duì)來說，這種儀器只能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常發(fā)熱現(xiàn)象，無法對(duì)是否存在故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。而紅外熱像儀具有直觀、穩(wěn)定、可靠、高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)、便于進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)備的溫度場分布進(jìn)行清晰顯示，直觀看到設(shè)備的整體發(fā)熱情況，準(zhǔn)確判定設(shè)備故障，但是其自身體積大，重量大，使用不便，在日常巡檢中不可能全部配置。因此，電力工作人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇測量儀器，確保檢測結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性。

在實(shí)際工作中，要對(duì)隔離開關(guān)刀口、持續(xù)金具、線夾等部位的發(fā)熱情況進(jìn)行重點(diǎn)檢測。以隔離開關(guān)刀口為例，如果出現(xiàn)發(fā)熱情況，很可能會(huì)導(dǎo)致供電的中斷和設(shè)備的損壞，而應(yīng)用紅外檢測技術(shù)可以很好地對(duì)其進(jìn)行溫度檢測，避免安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

總而言之，紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)中是十分重要的，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題，減少運(yùn)行設(shè)備事故發(fā)生的幾率，應(yīng)該引起電力工作人員的重視，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用體會(huì)[J].低碳世界，2013，（22）.

[2] 許小勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2008，（2）.

[3] 劉仁祥.配電線路運(yùn)行中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011，（30）.

作者簡介：林世元（1981-），男，福建福清人，國網(wǎng)福建福清供電有限公司工程師，技師，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。

摘要：配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中由于受電流、電壓等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)不同的熱效應(yīng)征象，造成設(shè)備的損耗或者故障，因此需要加強(qiáng)對(duì)于配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和管理。紅外測溫技術(shù)在電網(wǎng)的維護(hù)、狀態(tài)檢修方面有著很好的效果。文章結(jié)合紅外測溫技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)其在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了全面分析。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)設(shè)備；運(yùn)行維護(hù)；紅外測溫技術(shù)；測試技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）25-0044-02

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的電網(wǎng)工程不斷完善，電網(wǎng)覆蓋面積越來越廣泛，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，要求電網(wǎng)具備更好的可靠性和安全性。而受電流、電壓、環(huán)境等因素的影響，配網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行中可能出現(xiàn)各種各樣的問題，做好運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)檢修工作是十分重要的。運(yùn)用紅外測溫技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題，預(yù)防事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 紅外測溫技術(shù)概述

1.1 原理

紅外測溫技術(shù)，是一種利用紅外線作用的基本原理，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行測溫的技術(shù)手段，其技術(shù)原理為：自然界中的任何物質(zhì)都是由各種各樣的分子、原子和電子構(gòu)成的，在物質(zhì)內(nèi)部它們始終處于規(guī)律性的運(yùn)行狀態(tài)，相互之間的作用會(huì)產(chǎn)生一定的能量，也就是通常所說的熱輻射。紅外測溫技術(shù)正是針對(duì)這種熱輻射現(xiàn)象進(jìn)行觀測，從而判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 便捷性。紅外測溫技術(shù)可以在一定距離內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)熱點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)、定量、在線測量，并繪制出相應(yīng)的溫度梯度熱像圖，同時(shí)靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)備攜帶方便，便于進(jìn)行線路的日常巡檢。

1.2.2 精確性。紅外熱像儀的測量精度在±2℃以內(nèi)，可以在-20℃～2000℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精確測溫，誤差僅在0.05℃。同時(shí)，通過紅外圖像與數(shù)字照片的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)故障的精確定位。

1.2.3 安全性。紅外測溫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸測量，可以在允許范圍內(nèi)對(duì)難以接近的目標(biāo)溫度進(jìn)行讀取，有效保證了電力工作人員的人身安全。

2 紅外測溫技術(shù)的影響因素

2.1 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

一般情況下，電氣設(shè)備故障多是由電流效應(yīng)以及電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱故障，因此，設(shè)備的工作電壓和負(fù)荷電流直接影響著紅外測溫的準(zhǔn)確性以及故障診斷的結(jié)果。只有當(dāng)設(shè)備處于額定電壓下，負(fù)載越大，設(shè)備存在明顯的溫度升高，故障點(diǎn)的特征性熱異常才會(huì)暴露出來。因此，為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在測量時(shí)要盡可能保持設(shè)備處于額定電壓，且滿負(fù)荷運(yùn)行，使得其故障部分達(dá)到一定的溫度。

2.2 設(shè)備表面反射率

紅外測溫計(jì)數(shù)主要是通過對(duì)設(shè)備表面紅外輻射功率的測量，獲取設(shè)備的溫度信息，設(shè)備表面發(fā)射率不同，得到的測量結(jié)果也存在較大的差異。因此，在測量設(shè)備溫度時(shí)，需要充分了解其發(fā)射率的數(shù)值，將其作為溫度計(jì)算的重要參數(shù)，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 氣候和環(huán)境條件

雨雪天氣、大霧天氣、高溫天氣等都會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成不利影響，而如果空氣中存在大量的灰塵，同樣會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在應(yīng)用紅外測溫技術(shù)時(shí)，應(yīng)該盡量選擇大氣環(huán)境比較干燥和潔凈的時(shí)間段，在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的陰天、夜間進(jìn)行測溫。

2.4 人為因素

人為因素對(duì)于紅外測溫成果的影響同樣是十分巨大的，如果電力工作人員缺乏相對(duì)熟練的專業(yè)技能，在操作紅外測溫儀時(shí)出現(xiàn)誤差或者違規(guī)操作，必然會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成影響。因此，應(yīng)該對(duì)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行不斷的規(guī)范和完善，重視對(duì)于工作人員的技術(shù)培訓(xùn)。在對(duì)相對(duì)復(fù)雜的線路進(jìn)行測溫時(shí)，需要充分應(yīng)用技術(shù)分析，合理選擇測溫角度和測溫點(diǎn)，減少測量誤差，同時(shí)對(duì)紅外測溫儀上的數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，保證測溫結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備故障的檢測方法

應(yīng)用紅外測溫技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，可以采用以下幾種方法：

3.1.1 相對(duì)溫差判斷法。這種方法主要是根據(jù)設(shè)備所處的環(huán)境溫度、自身的物理屬性、表面狀況等，對(duì)兩個(gè)相同或者基本相同的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度差異進(jìn)行對(duì)比，通過相關(guān)公式，計(jì)算出相對(duì)溫差值，從而對(duì)設(shè)備是否存在故障進(jìn)行判斷。公式為：

其中，代表發(fā)熱點(diǎn)溫度，表示正常相溫度，表示環(huán)境參照體的溫度。

3.1.2 同類比較法。指讓同類的設(shè)備進(jìn)行比較，結(jié)合對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度升高的差異性，對(duì)同一類型電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行判斷。這里的“同類設(shè)備”，是指同一回路的同型設(shè)備或者同一設(shè)備的三相。在進(jìn)行比較時(shí)，需要嚴(yán)格注意三相設(shè)備可能發(fā)生的發(fā)熱故障。

3.1.3 熱譜圖分析法。主要是利用同類的設(shè)備依據(jù)在不同情況下，觀察熱譜圖的差異性，從而對(duì)設(shè)備的故障情況進(jìn)行判斷。這種方法精確性高，合理有效，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用十分廣泛。

3.1.4 檔案分析法。指利用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息，對(duì)同一設(shè)備在不同時(shí)間段表現(xiàn)出的檢測數(shù)據(jù)（溫度、相對(duì)溫差、熱譜圖等）的變化情況進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化，找出設(shè)備的運(yùn)行狀況、參數(shù)變化等是否符合正常規(guī)律。這種方法需要建立在良好的檔案管理基礎(chǔ)上，對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行精確歸檔。

3.2 紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用

一般來說，在配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中，紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用主要是紅外測溫儀以及紅外熱像儀的應(yīng)用。紅外測溫儀一般為手提式，具有便于攜帶、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，可以在日常線路巡視中對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行快速檢測。但是相對(duì)來說，這種儀器只能發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常發(fā)熱現(xiàn)象，無法對(duì)是否存在故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。而紅外熱像儀具有直觀、穩(wěn)定、可靠、高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)、便于進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)備的溫度場分布進(jìn)行清晰顯示，直觀看到設(shè)備的整體發(fā)熱情況，準(zhǔn)確判定設(shè)備故障，但是其自身體積大，重量大，使用不便，在日常巡檢中不可能全部配置。因此，電力工作人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇測量儀器，確保檢測結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性。

在實(shí)際工作中，要對(duì)隔離開關(guān)刀口、持續(xù)金具、線夾等部位的發(fā)熱情況進(jìn)行重點(diǎn)檢測。以隔離開關(guān)刀口為例，如果出現(xiàn)發(fā)熱情況，很可能會(huì)導(dǎo)致供電的中斷和設(shè)備的損壞，而應(yīng)用紅外檢測技術(shù)可以很好地對(duì)其進(jìn)行溫度檢測，避免安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

總而言之，紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)中是十分重要的，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題，減少運(yùn)行設(shè)備事故發(fā)生的幾率，應(yīng)該引起電力工作人員的重視，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用體會(huì)[J].低碳世界，2013，（22）.

[2] 許小勇.紅外測溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的應(yīng)用[J].廣東科技，2008，（2）.

[3] 劉仁祥.配電線路運(yùn)行中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011，（30）.

作者簡介：林世元（1981-），男，福建福清人，國網(wǎng)福建福清供電有限公司工程師，技師，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。