紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中的應用研究

王圣

摘要：紅外測溫技術作為一項科學、精確的測溫技術，其利用紅外探測被檢測設備表面發(fā)出的紅外輻射信號，為配網(wǎng)設備狀態(tài)檢測提供了精準、可靠的數(shù)據(jù)支撐，有效地提高了配網(wǎng)設備運行狀態(tài)檢測的效率與精確度。目前，我國多項工業(yè)生產(chǎn)中運用紅外測溫技術，以達到維護設備、保障配網(wǎng)設備正常運行的目的。本文將從分析配網(wǎng)設備過熱故障的原因入手，系統(tǒng)介紹紅外測溫技術的基本原理以及在配網(wǎng)設備運行維護中的具體操作流程，為紅外測溫技術在實際應用中給出一定的參考和建議。

關鍵詞：紅外測溫；配網(wǎng)設備；設備維護

面對全球能源消減，環(huán)境惡化，電力作為清潔能源，廣泛運用于人民生活。而電力輸送與分配又以電網(wǎng)為基礎，需加以重視，合理運用，以促進國民經(jīng)濟發(fā)展，保障社會公共事業(yè)的順利推進。目前，我國的電網(wǎng)技術發(fā)展迅速，在供電質量、供電水平上有了顯著的提高，對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)檢修的技術方面也有了明顯進步，紅外測溫技術備受重視。對電氣的低壓設備到高壓設備，機、爐高溫高壓管道的故障監(jiān)控檢測方面，紅外測溫技術發(fā)揮著不可替代的作用。

1.配網(wǎng)設備過熱故障的原因分析

根據(jù)熱力學原理，配網(wǎng)設備溫度過熱的原因可分為兩大類：一類是因為電流而導致的發(fā)熱，主要影響導線、接線管、接線板、線夾、電氣連接頭等配網(wǎng)設備；另一類是因為電壓而導致的發(fā)熱，主要影響電流電壓互感器、絕緣子、避雷器、電纜中間接頭等配網(wǎng)設備。配網(wǎng)設備的故障往往對設備造成嚴重損壞，導致電力供應不濟，斷電停產(chǎn)，甚至可能引發(fā)電氣火災。

2.紅外測溫技術的基本原理

2.1紅外測溫技術的理論依據(jù)

由于電力設備的表面都會發(fā)射出紅外輻射信號，紅外測溫技術通過接收輻射信號可分析得出設備的溫度狀態(tài)，達到檢測設備運行狀態(tài)的目的。當配網(wǎng)設備發(fā)生故障或存在安全隱患時，紅外檢測得出的數(shù)據(jù)通常表現(xiàn)為急劇陡增，明顯偏高。

2.2紅外測溫技術的優(yōu)勢與不足

紅外測溫技術較之于傳統(tǒng)檢測技術有高效預防和安全便捷兩大優(yōu)勢。配網(wǎng)設備故障的發(fā)生往往都是由于電氣接頭、連接部件等等的磨損腐蝕松動造成的，這些問題在紅外測溫時都會表現(xiàn)為設備溫度異常。電力設備維修人員可在日常監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)這些問題，在故障發(fā)生前將安全隱患排除。并且，電力設備故障的發(fā)生往往聚集在惡劣天氣以及用電超負荷的暑期和春節(jié)期間，將隱患問題提前排除也將有效減少故障頻發(fā)期維修工人的工作壓力。

但值得注意的是，紅外測溫技術也存在一定的不足，主要如下：（1）紅外測溫技術易受到外界因素干擾，如環(huán)境、氣候等，如大風天氣時空氣孔的灰塵量明顯增加，而紅外測溫技術在進行檢測時，灰塵會影響檢測結果。亦或受到溫度影響，因紅外測溫技術主要是對物體的熱像進行檢測。（2）若利用紅外測溫技術檢測表面光滑或光亮的金屬物，則檢測結果也會受到影響，因紅外測溫技術對上述物體敏感性過高。（3）部分檢測設備外部具有防護罩，使得檢測難度明顯增加，使得檢測結果受到干擾。

2.3紅外測溫設備的主要功能

目前配電網(wǎng)系統(tǒng)中紅外測溫技術普遍運用的紅外設備為斬波型紅外熱成像儀和非制冷焦平面紅外熱成像儀，主要功能如下：

第一，手動檢測：監(jiān)測人員可隨時遠程操控紅外測溫設備，對配網(wǎng)設備進行手動監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)排查故障；

第二，自動檢測：監(jiān)測人員可通過設置檢測點，即在配電設備上設置一個預置點，每日三次自動檢測發(fā)現(xiàn)排查問題；

第三，建立紅外圖譜庫：在設備自動檢測過程中，通過自動拍攝收集到的正常區(qū)域和異常區(qū)域的紅外圖像，建立配網(wǎng)設備的紅外圖譜庫；

第四，實時分析紅外圖譜：將檢測得到的紅外圖譜導入專業(yè)分析軟件中，對配網(wǎng)設備運行狀態(tài)進行實時分析監(jiān)控；

第五，自動報警：當手動監(jiān)測或自動檢測過程中，發(fā)現(xiàn)超過預置報警界限的發(fā)熱點時，系統(tǒng)自動報警，提醒監(jiān)測人員，監(jiān)測人員也可以通過報警記錄查詢發(fā)熱區(qū)域的紅外熱成像圖譜的具體情況。

3.紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中的作業(yè)流程

3.1紅外測溫現(xiàn)場操作流程

3.2紅外測溫周期的設定

對于新修新建的配網(wǎng)設備，在帶負荷運行的五日內必須進行紅外測溫檢測；對于正常投入使用的輸配電線路設備，通常在高溫炎暑高負荷配電之前的6月份與春節(jié)前夕的12月份進行紅外普測；對于電網(wǎng)負荷變化、重大活動、重要節(jié)日，需開展相應的紅外溫度檢測；當其他檢測手段檢測時發(fā)現(xiàn)安全隱患故障時，可靈活安排紅外溫度檢測。

3.3紅外線測溫技術應用策略

以變壓器為例，若變壓器在運行中出現(xiàn)故障，如接觸不良、鐵芯接地等，紅外線測溫技術可發(fā)揮積極作用。在應用紅外線測溫技術的過程中，由檢測人員對故障目標作相關檢測，此時監(jiān)視屏中可呈現(xiàn)紅外線熱成像圖，還會將將故障導致的線路回路過熱現(xiàn)象準確發(fā)現(xiàn)并得到顯示，利于檢測人員準確的發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生位置并做好檢修工作。

結束語：

隨著紅外測溫技術越來越廣泛地被運用于配網(wǎng)設備運行維護之中，對電氣設備溫度的實時監(jiān)控與定期排查將有效地提高我國的電力系統(tǒng)的供電質量與供電能力，降低配網(wǎng)設備的維修費用，減少重大事故的發(fā)生率，提高暑期與春節(jié)期間高負荷供電能力。 由此可見，紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中作用顯著，不僅可迅速發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的缺陷，降低運行事故發(fā)生幾率。但需合理管理，定期維護，保障紅外測溫技術的有效應用。

參考文獻：

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[2]楊佳麟.淺談紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中的應用[J].中國科技投資，2016，（13）：113-113.