紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用

周信星

摘 要：變電運(yùn)檢過程復(fù)雜，傳統(tǒng)變電運(yùn)檢技術(shù)效率相對(duì)較低，需要人為近距離操作，操作難度相對(duì)較高，并且通常伴有較大的風(fēng)險(xiǎn)，處理失誤很可能造成線路的二次損壞，更嚴(yán)重可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。而紅外線成像技術(shù)在變電站中的應(yīng)用就變得至關(guān)重要，應(yīng)用紅外線成像技術(shù)可以在避免與電路近距離接觸的情況下通過紅外線反光所呈現(xiàn)的物象，對(duì)電路的故障進(jìn)行分析，避免了危險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：紅外線成像技術(shù);變電運(yùn)檢

紅外成像技術(shù)通過運(yùn)用光學(xué)成像技術(shù)，反射原理，來接收紅外線探測(cè)器探測(cè)到的信號(hào)，由于信號(hào)接收器對(duì)反射的光的吸收能力不同，可以根據(jù)紅外線接收器得到光強(qiáng)不同，繪制得到不同的圖像。通過對(duì)得到的圖像建立直角坐標(biāo)系，對(duì)這些圖像進(jìn)行分析，通過對(duì)圖像分析，得到電力系統(tǒng)故障發(fā)生處，并通過故障發(fā)生處坐標(biāo)準(zhǔn)確找到故障發(fā)生點(diǎn)，對(duì)故障進(jìn)行維修。

1 紅外線成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1 紅外線成像技術(shù)是一種以吸收光譜為原理的技術(shù)，被檢測(cè)物體對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力不同，還可以對(duì)紅外線反射光譜進(jìn)行放大，將得到的反射信號(hào)進(jìn)行放大，便于對(duì)變電系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過對(duì)成像屏幕上的信號(hào)進(jìn)行分析，可以很好地得到變電系統(tǒng)的故障發(fā)生處，能精確地定位變電系統(tǒng)工作異常的部位，減少了電力工作人員在檢測(cè)時(shí)的工作量，可以提高變電運(yùn)檢工程中的工作量。

1.2紅外線成像技術(shù)在變電運(yùn)檢應(yīng)用過程中能夠很好的檢測(cè)到變電設(shè)備的表面溫度，能對(duì)變電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行是實(shí)時(shí)檢測(cè)，能夠保證變電設(shè)備能夠處于正常工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常可以及時(shí)進(jìn)行處理，對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，避免了因變電設(shè)備工作異常而導(dǎo)致電力設(shè)備損壞，同時(shí)避免了變電安全事故的發(fā)生。紅外線成像技術(shù)要對(duì)設(shè)備進(jìn)行精確地測(cè)定必須要針對(duì)不同的設(shè)備和設(shè)備所處的工作環(huán)境設(shè)置合理的設(shè)備正常工作溫度范圍，保證電力設(shè)備處于正常溫度工作范圍內(nèi)。針對(duì)變電設(shè)備的材料，所能承受的溫度選擇不同的工作溫度范圍。

1.3變電設(shè)備不僅能夠?qū)γ髁镰h(huán)境內(nèi)的變電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，還能夠?qū)﹃幇淡h(huán)境內(nèi)的變電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)光線無法照射到的部位進(jìn)行檢測(cè)。供電設(shè)備底部等光線難以照到的部位，在傳統(tǒng)檢測(cè)時(shí)很難檢測(cè)到，通過紅外線成像技術(shù)可以很好地對(duì)這些部位進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)紅外線檢測(cè)設(shè)備還可以很好的檢測(cè)到露出的液體和氣體，變電設(shè)備一旦發(fā)生故障導(dǎo)致液體或是氣體泄漏，紅外成像技術(shù)能夠很好地檢測(cè)出來，店里維修人員可以對(duì)這些故障進(jìn)行及時(shí)的維修，能夠即使避免很多故障問題。在帶有管狀零件的發(fā)電設(shè)備，其內(nèi)部可能會(huì)積灰堵塞或者是掉入一些金屬性物質(zhì)對(duì)發(fā)電設(shè)備的性能造成影響，并且通過常規(guī)的檢測(cè)手段很難檢測(cè)出來，很難對(duì)故障處進(jìn)行檢測(cè)，通過紅外成像技術(shù)可以很好的檢測(cè)到異常出并及時(shí)對(duì)異常處進(jìn)行處理，大大方便了電力檢修人員對(duì)故障處理的清理。

1.4紅外成像技術(shù)可以及時(shí)地反映出電力工作設(shè)備的工作狀態(tài)，可以做到二十四小時(shí)全天候監(jiān)控，能夠向管理人員及時(shí)反映設(shè)備工作情況。同時(shí)紅外成像技術(shù)能夠根據(jù)不同電力設(shè)備的工作情況，以時(shí)間為自變量，變電設(shè)備的溫度等為因變量建立合適的函數(shù)圖像，能夠?qū)ψ冸娫O(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行反映，通過對(duì)變電設(shè)備的分析可以得到設(shè)備工作的穩(wěn)定性與哪些因素有關(guān)，并更具這些影響因素設(shè)置合理的措施，通過這些措施減少這些外在因素對(duì)設(shè)備工作穩(wěn)定性的影響，通過對(duì)這些函數(shù)的分析可以得到設(shè)備工作的最大值，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，保證設(shè)備能夠持續(xù)高效的工作，同時(shí)通過對(duì)函數(shù)的分析，可以得到變電設(shè)備的故障發(fā)生時(shí)間，進(jìn)而得到故障發(fā)生的原因，電力維修人員可以及時(shí)有效地對(duì)這些故障問題進(jìn)行分析，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維修。

1.5對(duì)變電系統(tǒng)的主要零件進(jìn)行專門的紅外檢測(cè)，通過紅外成像對(duì)變電系統(tǒng)的主要零件的安裝，運(yùn)行狀態(tài)，工作環(huán)境以及主要運(yùn)轉(zhuǎn)零件的磨損度進(jìn)行檢測(cè)。例如懸式絕緣子就是變電系統(tǒng)正常工作的重要保證，因此對(duì)懸式絕緣子的檢測(cè)是至關(guān)重要的一環(huán)，懸式絕緣子由于其工作時(shí)處于一個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以其會(huì)收到一個(gè)很大力偶，有很大的慣性矩，對(duì)懸式絕緣子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷很大，長(zhǎng)期處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，由于其內(nèi)部應(yīng)力過大很可能會(huì)導(dǎo)致懸式絕緣子的內(nèi)部開裂。通過紅外成像技術(shù)可以很好地很好地觀測(cè)出懸式絕緣子的表面狀況，一旦懸式絕緣子的表面出現(xiàn)細(xì)微裂痕便表明該絕緣子已經(jīng)達(dá)到其工作極限需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換。在進(jìn)行主要零件安裝時(shí)可以通過紅外成像技術(shù)反映出零件的工作狀態(tài)，并對(duì)零件的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，保證其能夠達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，同時(shí)這些主要配件在使用的過程中會(huì)不斷地被磨損或是由于長(zhǎng)期高速工作而出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，主要變電零件的磨損以及老化會(huì)導(dǎo)致變電工作效率的降低，通過紅外成像技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，作出相應(yīng)函數(shù)圖，可以得到零件的工作效率圖，判斷其工作效率是否達(dá)到預(yù)設(shè)效率，如果其工作效率已經(jīng)低于最低要求則需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換，防止因負(fù)載較大，而導(dǎo)致變電設(shè)備損壞。

1.6紅外線檢測(cè)需要用到較強(qiáng)的光源，在利用紅外線進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可能會(huì)因紅外線的長(zhǎng)期照射導(dǎo)致被檢測(cè)部位的溫度升高，而被檢測(cè)部位可能因其材料的特殊性導(dǎo)致其受溫度的影響較高，在進(jìn)行紅外檢測(cè)時(shí)如果沒有考慮到其材料特性，對(duì)工作部件進(jìn)行直接檢測(cè)會(huì)影響到材料的性能，導(dǎo)致材料的實(shí)際工作壽命無法達(dá)到其出場(chǎng)時(shí)的預(yù)定值，造成資源的浪費(fèi)，影響到供電設(shè)備的工作性能。因此在對(duì)這些關(guān)鍵配件進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候要提前預(yù)設(shè)好環(huán)境溫度，保證在進(jìn)行紫外線檢測(cè)的同時(shí)不會(huì)因溫度的升高導(dǎo)致這些主要零件的性能下降，進(jìn)而影響到變電設(shè)備的變電效率。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)可以利用空調(diào)系統(tǒng)對(duì)變電設(shè)備的工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證變電設(shè)備能夠正常工作。

2 紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的不足

2.1紅外成像技術(shù)屬于較為前沿的科技在實(shí)踐生產(chǎn)中的應(yīng)用，用的時(shí)間并不長(zhǎng)，在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在很多缺陷。紅外技術(shù)雖然能檢測(cè)出很多的問題，但有很多問題紅外技術(shù)暫時(shí)無法解決，在實(shí)際應(yīng)用中并不能很快為管理人員找到問題所在，會(huì)導(dǎo)致管理人員做一些無用功，耽誤進(jìn)程。

2.2目前由于4G，5G技術(shù)的快速發(fā)展，很多企業(yè)都開始采用遠(yuǎn)程辦公的新方式，自動(dòng)化紅外檢測(cè)技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中去，雖然在一定程度上降低了企業(yè)的管理成本，但也導(dǎo)致紅外檢測(cè)信息反饋的時(shí)間很長(zhǎng)，不能夠及時(shí)得到信息，對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行維修調(diào)整，在實(shí)際上產(chǎn)生常生活中會(huì)增加事故出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3紅外成像技術(shù)是一種新興技術(shù)，在實(shí)際使用中需要設(shè)計(jì)較廣的知識(shí)面，對(duì)于變電檢測(cè)人員的知識(shí)要求也更高，而我國(guó)這方面的人才儲(chǔ)備不足，在實(shí)際用用中會(huì)有很大的困難，無法找到專業(yè)的人員，就無法充分發(fā)揮紅外成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且很多運(yùn)檢人員對(duì)于這種新的工作模式不能夠很好地適應(yīng)，這就會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)很多差錯(cuò)，不能夠照顧到每一個(gè)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致變電運(yùn)行設(shè)備在實(shí)際工作是受阻。

總結(jié)：紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用提高了變電站的工作效率，能夠更加迅速地找到故障發(fā)生出和故障發(fā)生的原因，能夠及時(shí)地反應(yīng)變電設(shè)備各部分的工作狀態(tài)，對(duì)主要工作配件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。但紅外檢測(cè)設(shè)備也有不足之處，紅外檢測(cè)技術(shù)是一種新技術(shù)，能熟練掌握并且應(yīng)用于實(shí)踐的人才很少，很多電力工作人員對(duì)于這種新的工作模式還不能夠很好地適應(yīng)，需要企業(yè)不斷加強(qiáng)這方面人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳婷婷. 紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修， 2019（24）：140-141.

[2]白玉新. 紅外成像檢測(cè)技術(shù)在變電設(shè)備運(yùn)行中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程.2014，33（30）：66-67.

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司南平供電公司，福建 南平 353000）