變電運維工作中紅外測溫技術(shù)的實踐分析

華怡楓

摘 要 在電力系統(tǒng)運行中，發(fā)熱問題是引發(fā)電網(wǎng)安全事故的主要原因，做好設(shè)備的運行維護工作非常重要?？紤]安全問題和供電的可靠性，在輸變電設(shè)備運行檢測中，要求在不斷電、不靠近、不觸及的情況下完成相關(guān)工作，紅外測溫診斷技術(shù)也由此而生。本文結(jié)合紅外測溫技術(shù)的原理和特點，對其在變電運維中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞 變電運維；紅外測溫技術(shù)；實踐

中圖分類號 TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）17-0204-01

在現(xiàn)代社會中，電力在人們的日常工作和生活中發(fā)揮著不可替代的作用，一旦電力供應(yīng)中斷，所帶來的影響和損失都是難以估量的。從保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的角度，電力企業(yè)必須做好變電運行維護工作，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運行過程中的潛在問題，做好預(yù)防和處理，以降低電力系統(tǒng)安全事故發(fā)生的概率。

1 紅外測溫技術(shù)概述

紅外測溫技術(shù)的基本原理，是利用紅外線針對運行設(shè)備的溫度進(jìn)行檢測，根據(jù)溫度的波動變化及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的問題，采取切實有效的措施對設(shè)備進(jìn)行維護和檢修。紅外測溫技術(shù)能夠利用電子顯影儀，將紅外監(jiān)測儀探測到的紅外信號轉(zhuǎn)化為可以輸出成像的電信號，得到相應(yīng)的熱像圖，結(jié)合設(shè)備表面熱分布輪廓的分析，了解設(shè)備的運行情況。

紅外測溫技術(shù)的特點主要體現(xiàn)在3個方面：1）自動化水平高，相比較傳統(tǒng)的人工模式而言，紅外測溫診斷技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動化數(shù)據(jù)處理，做好相應(yīng)的信息反饋工作，降低工作人員勞動強度。2）檢測效率高，自動化的操作流程可以極大的簡化工作步驟，縮短反應(yīng)時間，提升檢測工作的效率。3）檢測結(jié)果可靠，在變電運行維護中，經(jīng)常會遇到各種各樣的問題，這些問題可能是潛在的或者隱性存在的，單純的依靠目測或者耳聽的方式并不能有效確認(rèn)，繼而導(dǎo)致故障檢修的不及時。與之相比，紅外測溫診斷技術(shù)能夠極大的減少工作環(huán)節(jié)的干擾和人為失誤，保證檢測結(jié)果的可靠性[1]。

2 紅外測溫技術(shù)在變電運維工作中的應(yīng)用

某系統(tǒng)包括了500kV母線和220kV系統(tǒng)，設(shè)置有10條220kV供電線路，與7座220kV變電站連接，額定功率達(dá)到75萬kW。在變電運維工作中，應(yīng)用了紅外測溫技術(shù)，不僅極大地提高了變電運維的效率，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，而且能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障和隱患，保證系統(tǒng)運行安全。

2.1 紅外測溫技術(shù)應(yīng)用范圍

在針對電力設(shè)備進(jìn)行溫度檢測時，需要首先對現(xiàn)有溫度進(jìn)行測量，然后結(jié)合設(shè)備巡視環(huán)節(jié)得到的閾值，判斷設(shè)備的運行狀態(tài)和發(fā)熱情況。從保證測試結(jié)果合理性的角度，一般將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用在晚高峰時段。根據(jù)溫度測量結(jié)果的橫向?qū)Ρ?，可以得到對?yīng)斷點溫差，判斷設(shè)備是否存在漏洞；通過縱向?qū)Ρ龋梢悦鞔_配件的發(fā)熱傾向，了解配件中存在的問題和缺陷[2]。紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在3個方面。

1）狀態(tài)檢修。現(xiàn)階段，在變電檢測中采用的多是狀態(tài)檢修模式，在提升工作效率的同時，也可以縮短工作時間，減少斷電造成的干擾。不過，狀態(tài)檢修需要工作人員首先對設(shè)備的配件狀態(tài)進(jìn)行明確。一般情況下，處于運行狀態(tài)的變電配件都帶有電荷，想要了解其內(nèi)部狀態(tài)比較困難，需要對采集到的信息進(jìn)行全面細(xì)致的分析。在初始檢測環(huán)節(jié)，間接信息會蘊含在成套的自動裝置內(nèi)，通過對故障記錄的查驗，能夠發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，不過這樣的方式同樣存在一些不足，一方面無法準(zhǔn)確考量設(shè)備的絕緣狀態(tài)，另一方面在線測查也需要配置大量的強電和弱電設(shè)備，甚至其后期的關(guān)聯(lián)維護同樣存在一些問題。紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效解決上述問題，實現(xiàn)對于設(shè)備運行狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。

2）故障排除。社會的飛速發(fā)展使得人們對于電能的需求與日俱增，電力系統(tǒng)承受的負(fù)荷也在持續(xù)增加，很容易出現(xiàn)各種各樣的問題和故障，給系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行造成巨大的影響。將紅外測溫技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)故障排查中，可以提高故障識別的速度，通過縱向與橫向的溫差對比，及時判斷故障的具體位置和類型，為故障的快速處理提供便利[3]。

3）測溫記錄。借助紅外熱像儀，可以對輸變電設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的檢測和分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的缺陷和問題。與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比，紅外測溫技術(shù)可以在一定的區(qū)間范圍內(nèi)，針對運行狀態(tài)的設(shè)備溫度進(jìn)行檢測分析，也可以通過大面積的掃描檢測來提升工作效率，降低干擾因素，保證檢測結(jié)果的有效性和及時性。

2.2 紅外測溫技術(shù)的具體應(yīng)用

1）電流致熱性缺陷檢測。在變電運維工作中，涉及的電力設(shè)備種類繁多，不同類型的設(shè)備在性能、構(gòu)造、運行條件以及致熱因素等方面各不相同，檢測工作和對于設(shè)備缺陷的判斷需要采用不同的方法。電流致熱性設(shè)備在實際運行中，主要的發(fā)熱原因有幾種，如接觸不良、導(dǎo)線截面不足等，在進(jìn)行缺陷檢測時，對于裸露在外的致熱部位，可以直接利用紅外熱像儀進(jìn)行溫度的測量，測量得到的數(shù)值與實際值之間存在的差異較小。根據(jù)實際測量得到的數(shù)據(jù)，依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的設(shè)備溫度限值，通過對比的方式，可以判斷設(shè)備是否存在異常，以及異常的嚴(yán)重性，如果溫度超出某個限值，則需要及時對設(shè)備進(jìn)行維修或者更換[4]。

2）電壓致熱性缺陷檢測。電壓致熱性缺陷一般是由于設(shè)備內(nèi)部絕緣異常或者電壓分布異常，又或者電流泄漏過大導(dǎo)致的，故障通常都是由電壓引起，與電流并不存在直接的關(guān)系。電壓致熱性缺陷的特點包括設(shè)備內(nèi)部絕緣介質(zhì)老化或者受潮導(dǎo)致異常；故障發(fā)生后，設(shè)備電壓分布異常，出現(xiàn)比較特殊的特征性熱分布；絕緣子劣化或者污穢導(dǎo)致電壓及泄漏電流異常，繼而導(dǎo)致設(shè)備變涼或者發(fā)熱；絕緣子性能好壞交界位置出現(xiàn)發(fā)熱問題。對于上述異常發(fā)熱的判斷，一般情況下可以采用溫升值異常狀況或者同類比較法進(jìn)行判斷，如果同類溫差數(shù)值超過規(guī)定值的30%，則可以斷定設(shè)備存在重大缺陷。紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，可以通過構(gòu)建熱譜圖的方式進(jìn)行分析，通過對比設(shè)備正常狀態(tài)與異常狀態(tài)下的熱譜圖，結(jié)合設(shè)備的表面溫度以及組成結(jié)構(gòu)等，就可以判斷設(shè)備是否存在異常。

3）注意事項。在變電運維工作中，應(yīng)用紅外測溫技術(shù)，需要關(guān)注幾個比較關(guān)鍵的問題：一是負(fù)載電流，負(fù)載電流的數(shù)值越大，則異常部位的溫度越高，兩者基本成正比關(guān)系；二是環(huán)境溫度，在負(fù)載相同的情況下，環(huán)境溫度越高，則異常位置的溫升越大，兩者同樣成正比；三是結(jié)果分析，應(yīng)該認(rèn)識到，雖然與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比，紅外測溫技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢，但是其本身并非萬能，在實際應(yīng)用中也存在一定的局限性，需要技術(shù)人員綜合考慮各方面的影響因素，才能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性[5]。

3 結(jié)論

總而言之，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動下，紅外測溫技術(shù)在變電運維中得到了越發(fā)廣泛的應(yīng)用，為輸變電設(shè)備的運行故障檢測提供了有效的方法，也保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。技術(shù)人員應(yīng)該繼續(xù)做好紅外測溫技術(shù)的研究工作，對其應(yīng)用范圍進(jìn)行拓展，以更好地適應(yīng)電力系統(tǒng)的運行要求。

參考文獻(xiàn)

[1]孫葆棟.紅外測溫技術(shù)在變電運維專業(yè)的實踐應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（13）：107，109.

[2]王瑾瑜.紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊，2016，35（4）：37-38.

[3]劉文奇.紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用分析[J].電子制作，2016（21）：88-89.

[4]趙薇.紅外測溫技術(shù)在變電運維中的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（16）：62-63.

[5]張亮.在變電運維中紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用[J].電子測試，2016（21）：148-149.endprint