紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

涂敏麗　程福全

摘要：在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，變電系統(tǒng)會發(fā)生不同程度的故障，所以電力部門要重視變電系統(tǒng)運(yùn)行中的故障檢修，提高變電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。就目前的技術(shù)水平來說，用紅外測溫技術(shù)檢修變電系統(tǒng)的故障是比較有效的。文章對紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：紅外測溫技術(shù)；變電運(yùn)行；電力系統(tǒng)；變電系統(tǒng)；故障檢修 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM762 文章編號：1009-2374（2015）29-0048-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.024

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，變電系統(tǒng)運(yùn)行所需要的設(shè)備逐漸增加，變電運(yùn)行也變得越來越復(fù)雜，變電系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性也越來越大，會對變電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性造成影響。使用紅外測溫技術(shù)可以有效地檢測出變電系統(tǒng)中的故障，并且是在不斷電的情況下進(jìn)行檢測，具有不停電、不接觸、正?；膬?yōu)點。紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 紅外測溫技術(shù)概述

1.1 紅外測溫技術(shù)的含義

紅外測溫技術(shù)的科技含量比較高，包括紅外輻射的產(chǎn)生、傳播和轉(zhuǎn)換等技術(shù)。紅外輻射在電磁頻譜中占有重要的地位，不同種類的電波有著不同的屬性，根據(jù)屬性的不同可以把電波分為微波、無線電波、紫外線、可見光、R射線和X射線等。紅外線在可見光和無線電波的中間。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，紅外線可以分為遠(yuǎn)紅外、中紅外和近紅外三種類型。

1.2 紅外測溫技術(shù)的工作原理

在使用紅外測溫技術(shù)進(jìn)行工作的時候，要先用紅外探測裝置把物體的輻射功率信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后使用成像設(shè)備把轉(zhuǎn)換的電信號進(jìn)行輸出，在輸出過程中要保證信號的準(zhǔn)確性，把已經(jīng)完成掃描的物體的空間位置和模擬對象的表面溫度投射到屏幕上，最后得到探測物體的熱像圖和探測物體表面的熱量分布。如果把紅外測溫技術(shù)應(yīng)用到實際中，就要對探測物體的表面進(jìn)行溫度的感知，通過感知結(jié)果對物體存在故障原因進(jìn)行判斷。

1.3 紅外測溫技術(shù)的優(yōu)點

和以往的探測技術(shù)相比較，紅外測溫技術(shù)有很多優(yōu)點。紅外測溫技術(shù)可以在不接觸被測量物體的情況下，用紅外線的發(fā)射和接受達(dá)到遠(yuǎn)距離測量，而且響應(yīng)的速度非常快，紅外測溫技術(shù)還能對多個物體進(jìn)行測量，高壓帶電的物體、高速運(yùn)動的物體、高溫的物體和不容易接觸的物體都可以用紅外測溫技術(shù)進(jìn)行測量，和以往的接觸式測量方式相比，具有很大的優(yōu)勢，而且用紅外測溫技術(shù)測量的時候測量的結(jié)果不會受被測量物體溫度的影響，得到的測量結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性。

1.4 紅外測溫技術(shù)的判斷方法

1.4.1 相對溫差判別法。有些設(shè)備會因為電流產(chǎn)生熱量，如果設(shè)備的導(dǎo)流部分發(fā)生溫度異常時，就要進(jìn)行溫度測量，并獲得準(zhǔn)確的溫度值，根據(jù)相關(guān)的計算公式，計算出發(fā)熱部分溫度的相對溫差，把發(fā)熱位置的溫度、環(huán)境參照體的溫度和正常溫度的值帶入公式就可以得到正確的溫差。

1.4.2 同類比較法。同型號的電器設(shè)備因為電壓導(dǎo)致溫度異常時，可以根據(jù)對應(yīng)點溫度變化的差異判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，有些設(shè)備屬于電壓致熱型的，對于這一類設(shè)備存在的缺陷，可以根據(jù)允許溫升值或者同類型設(shè)備允許溫差進(jìn)行判斷，如果設(shè)備的同類溫度高出允許溫升值的30%，就說明此類電器設(shè)備存在重大的缺陷。

1.4.3 熱譜圖分析法。把正常運(yùn)行設(shè)備的熱譜圖和異常運(yùn)行設(shè)備的熱譜圖進(jìn)行對比，根據(jù)二者之間的差異判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

2.1 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的重要作用

從原理上來說，紅外測溫技術(shù)和傳統(tǒng)的測溫技術(shù)有相似之處，但是相較于傳統(tǒng)的測溫技術(shù)，紅外測溫技術(shù)有以下優(yōu)點：

2.1.1 在變電運(yùn)行中應(yīng)用紅外測溫技術(shù)，可以無接觸測溫，不用對需要檢測的設(shè)備進(jìn)行取樣等步驟，不會改變設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，消除了檢測設(shè)備過程中對變電系統(tǒng)的影響。

2.1.2 在使用紅外測溫技術(shù)對變電設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行測溫的時候，可以不對變電設(shè)備進(jìn)行停電措施，不影響變電系統(tǒng)的正常工作，消除了電力系統(tǒng)停電對用戶造成的影響。

2.1.3 因為紅外測溫技術(shù)在檢測變電設(shè)備的時候采用的是無接觸帶電模式，提高了檢測過程的安全性，保證了檢測人員的安全。

2.1.4 紅外測溫技術(shù)的成像速度很快，而且檢測效率高，在進(jìn)行掃描的時候，可以在短時間里完成成像的工作，獲得精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。這個優(yōu)點十分適合現(xiàn)在的變電系統(tǒng)，因為現(xiàn)在的變電系統(tǒng)十分復(fù)雜，紅外測溫技術(shù)可以滿足變電系統(tǒng)測量準(zhǔn)確性和時效性的要求。

2.1.5 紅外測溫技術(shù)不僅可以檢測出設(shè)備故障，還可以定量地描述設(shè)備的故障?？梢詭椭S修人員提供分析故障程度的數(shù)據(jù)。

2.2 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的具體應(yīng)用

變電設(shè)備的監(jiān)測工作不僅是變電運(yùn)行的基礎(chǔ)，還是變電站工作的重要步驟。通過對變電設(shè)備的監(jiān)測，可以及時地發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備中的問題，分析變電設(shè)備是否存在異常。目前，變電設(shè)備的監(jiān)測方式是用手摸、用眼睛看、用耳朵聽等，在這幾種監(jiān)測方式中，用眼睛看是最主要的方式，但是用眼睛看這種方式存在一定的局限性。例如，變電設(shè)備會出現(xiàn)溫度異常的情況，這種情況是不能用眼睛直接監(jiān)測出來的，如果發(fā)現(xiàn)不及時就會使設(shè)備發(fā)生損壞，而且也會延誤變電設(shè)備的維護(hù)工作。使用紅外測溫技術(shù)可以有效地避免這種情況，幫助監(jiān)測人員及時地發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備的故障，保證變電設(shè)備正常

運(yùn)行。

在變電系統(tǒng)中，隔離開關(guān)是十分重要的設(shè)備之一。隔離開關(guān)的運(yùn)行情況直接影響了整個變電系統(tǒng)的運(yùn)行安全。因為隔離開關(guān)的工作環(huán)境是開放的，會直接暴露在空氣中，這樣隔離開關(guān)的表面就會出現(xiàn)氧化的情況，然后形成一層氧化膜，這會導(dǎo)致隔離開關(guān)的接觸電阻和表面電阻增加。在這種情況下，隔離開關(guān)在運(yùn)行的時候就會出現(xiàn)發(fā)熱的情況。氧化膜會使電流的通行受到阻礙，電阻就會堆積，電阻堆積的部位溫度就會明顯上升。而且隔離開關(guān)在變電系統(tǒng)運(yùn)行過程中被使用的次數(shù)很多，在長期的機(jī)械力作用下，合閘會使刀口的接觸不平衡，增加了接觸電阻，導(dǎo)致隔離開關(guān)的表面溫度上升。另外，如果隔離開關(guān)在安裝時沒有嚴(yán)格地按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，也有可能出現(xiàn)開關(guān)合閘刀口接觸不平衡的情況，使用紅外測溫技術(shù)可以很好地解決隔離開關(guān)的溫度問題。在安裝開關(guān)前，先使用紅外測溫技術(shù)對其進(jìn)行測溫，這樣可以方便以后的開關(guān)檢測工作。

在變電系統(tǒng)中，如果線路中導(dǎo)線接觸的位置溫度異常，就是線夾發(fā)熱。發(fā)生線夾發(fā)熱現(xiàn)象的主要原因就是導(dǎo)線長期裸露運(yùn)行，導(dǎo)致彈簧墊片出現(xiàn)氧化的情況，然后線夾松動、接觸不良。線夾發(fā)熱不僅不利于電路的調(diào)整和操作，還會帶來一定的安全隱患。接觸電阻增加導(dǎo)致發(fā)熱，在安裝和檢測和修理的過程中，如果出現(xiàn)漏裝或者安裝的彈簧片不符合規(guī)定，也會出現(xiàn)線夾松動的情況，紅外測溫技術(shù)可以解決這些問題，在檢測的時候，會采用熱輻射異常的方式提醒工作人員此處的接觸存在問題。

3 結(jié)語

在變電運(yùn)行中引用紅外測溫技術(shù)，可以及時地發(fā)現(xiàn)變電運(yùn)行設(shè)備存在的問題，對系統(tǒng)維護(hù)和提高變電運(yùn)行質(zhì)量有很重要的作用。在科技不斷發(fā)展的今天，紅外測溫技術(shù)會不斷完善，對推動電力行業(yè)的發(fā)展起到重要

作用。

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作者簡介：涂敏麗（1968-），江西南昌人，國網(wǎng)江西省電力公司景德鎮(zhèn)供電分公司竟成運(yùn)維站主值，高級工，助理工程師；程福全（1970-），江西樂平人，國網(wǎng)江西省電力公司景德鎮(zhèn)供電分公司竟成運(yùn)維站主值，技師，助理工程師。

（責(zé)任編輯：陳 倩）