淺析紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用

余國新 張小軍 李明

摘要：為有效的提供電力能源，我國電力企業(yè)電力生產(chǎn)和輸送，運(yùn)用了諸多先進(jìn)技術(shù)，其中紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用，能夠有效對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管，電氣設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，其熱能如果不能進(jìn)行良好的排散，就會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)重情況下還有可能導(dǎo)致設(shè)備損毀。為了保障變電設(shè)備的正常運(yùn)行，提高電氣設(shè)備的質(zhì)量和安全，紅外成像技術(shù)可以對(duì)相關(guān)設(shè)備采取實(shí)時(shí)監(jiān)督作業(yè)，此技術(shù)成功的降低了電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，有效的降低了變電過程中的損耗。

關(guān)鍵詞：紅外成像技術(shù);變電運(yùn)檢;電能

引言：電力企業(yè)要加大對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備的監(jiān)管維護(hù)工作，以此為我國社會(huì)活動(dòng)提供安全穩(wěn)定的電力能源。紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用，可以在不停電、不取樣以及不解體的前提下，對(duì)電力設(shè)備實(shí)施檢修和維護(hù)工作。紅外成像技術(shù)不僅提高了變電運(yùn)檢工作的效率，還可以為我國的電力事業(yè)發(fā)展起到促進(jìn)作用。

一、紅外成像技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）缺乏完善的管理制度

完善的管理制度是社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中的重要保障，同時(shí)也是企業(yè)運(yùn)行中的基礎(chǔ)。在我國的電力事業(yè)發(fā)展中，紅外成像技術(shù)的運(yùn)用，雖然起到了一定的促進(jìn)作用，但是在長期的電力設(shè)備檢測(cè)中，也存在著諸多問題，其中在變電設(shè)備的運(yùn)維中，管理制度的缺失是比較嚴(yán)重的現(xiàn)象[1]。在日常的電力生產(chǎn)中，許多變電運(yùn)維工作人員，不能嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)章制度操作設(shè)備，這就導(dǎo)致了紅外成像技術(shù)不能高效的發(fā)揮其職能。另外，在紅外技術(shù)操作中，工作人員大多根據(jù)自身的操作習(xí)慣，或者主觀意識(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，這就使得需要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待的電氣設(shè)備檢測(cè)作業(yè)，形成了巨大的隨意性，并且導(dǎo)致設(shè)備檢測(cè)的質(zhì)量高低不齊，嚴(yán)重情況下甚至?xí)a(chǎn)生設(shè)備故障遺漏的情況，從而造成電力設(shè)備的異常。另外，在沒有完善的管理制度的約束下，有些工作人員為減少工作壓力，在紅外成像技術(shù)應(yīng)用的過程中，有意對(duì)電氣設(shè)備采取檢測(cè)一次性做法，或者多設(shè)備采用隨機(jī)性檢測(cè)，這種不負(fù)責(zé)任的行為，是缺乏管理制度的體現(xiàn)，同時(shí)造成了紅外成像設(shè)備雖然投入到了電力檢測(cè)作業(yè)中，但是不能發(fā)揮預(yù)期效果的局面。

（二）相關(guān)人員對(duì)紅外成像技術(shù)的運(yùn)用不足

科技成果在社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中的運(yùn)用，需要相關(guān)工作人員具有較高的操作技術(shù)[2]。在變電站的運(yùn)維作業(yè)中，紅外成像技術(shù)要與多種先進(jìn)設(shè)備相結(jié)合，這就標(biāo)志著操作人員必須要精通多種技術(shù)。但是在變電站的實(shí)際運(yùn)維中，明顯體現(xiàn)出工作人員對(duì)紅外成像技術(shù)的掌握不足，在操作技術(shù)上存在著嚴(yán)重的不規(guī)范，從而導(dǎo)致了紅外成像技術(shù)缺少科學(xué)依據(jù)，對(duì)設(shè)備的檢測(cè)精準(zhǔn)度較低，從而增加了電力設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的安全隱患。為了解決這一現(xiàn)象，電力企業(yè)應(yīng)該加大，對(duì)相關(guān)工作人員使用紅外成像技術(shù)的培訓(xùn)力度，以此為變電站設(shè)備運(yùn)維工作提供良好支持。

（三）無人值班變電紅外成像技術(shù)的應(yīng)用不足

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，為社會(huì)生產(chǎn)和生活提供了諸多先進(jìn)的科技成果，這極大的提升了社會(huì)生產(chǎn)力[3]。現(xiàn)階段的電力企業(yè)發(fā)展中，提倡變電站無人值班的管理方式，這可以極大的降低變電站的人員投入成本，有利于我國電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和智能化管理模式。目前，就無人值班的變電紅外成像技術(shù)中，存在著應(yīng)用上的不足，其中在電力設(shè)備的檢測(cè)上，普遍利用紅外成像技術(shù)每月自動(dòng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)檢，這種較長周期的檢測(cè)方式存在著不足，難以甄別出電力設(shè)備中的故障隱患。因此，國家電力企業(yè)應(yīng)該針對(duì)這一問題，指派專門的值班人員，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，并且要提高相關(guān)工作人員的紅外成像技術(shù)水平。

二、紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的應(yīng)用情況

（一）紅外精確測(cè)量

電力設(shè)備在長期的運(yùn)行過程中，會(huì)伴隨著發(fā)熱現(xiàn)象，而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要有，電流的傳輸作業(yè)要利用相關(guān)導(dǎo)體，而在傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，從而使電力設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱情況;絕緣體也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，在電力生產(chǎn)活動(dòng)中，如果絕緣體長時(shí)間不進(jìn)行更換或者保養(yǎng)，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的老化和受潮現(xiàn)象，從而使配電線電壓增高，造成電力設(shè)備發(fā)熱;渦流現(xiàn)象也是導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱的原因之一;在面對(duì)發(fā)電設(shè)備發(fā)熱的現(xiàn)象上，紅外成像技術(shù)能夠有效的對(duì)發(fā)熱設(shè)備采取實(shí)時(shí)檢測(cè)。

表面溫度判斷法，這種溫度檢測(cè)方法比較適用電流導(dǎo)致的發(fā)熱，以及電磁效應(yīng)導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象[4]。表面溫度判斷法是根據(jù)，紅外成像技術(shù)將檢測(cè)到的電力設(shè)備表面溫度，和其他部件的溫度相比較，在根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫度以及電荷功率的大小對(duì)設(shè)備的影響，最終判斷出電力設(shè)備發(fā)熱是否在正常范圍。如果超出正常范圍，相關(guān)工作人員應(yīng)該及時(shí)，對(duì)電力設(shè)備采取相應(yīng)措施，以免導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障，影響電力生產(chǎn)活動(dòng)。

圖像特征判斷法，此方法主要針對(duì)電壓導(dǎo)致電力設(shè)備發(fā)熱的現(xiàn)象。圖像特征判斷法是根據(jù)，同種類的設(shè)備正常狀態(tài)下的熱成圖和異常情況下的熱成像圖進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)紅外成像顯示出的熱成圖像的差別，快速判斷出電力設(shè)備是否存在故障，并且根據(jù)熱成圖像定位故障所在位置，對(duì)設(shè)備故障出采取相關(guān)處理措施。

（二）懸式絕緣子紅外撿零

由于制作工藝和原料配方不同，所以懸式絕緣子會(huì)存在多種問題[5]。例如，絕緣子內(nèi)部出現(xiàn)裂紋以及吸濕性氣孔等想象，這會(huì)造成懸式絕緣子在長期的運(yùn)作中，使用壽命縮短，并且會(huì)伴隨著較大的安全隱患。與此同時(shí)，在懸式絕緣子處在不同的狀態(tài)下，發(fā)熱形式也不盡相同，其中以介質(zhì)損耗發(fā)熱現(xiàn)象、表面電流泄露發(fā)熱現(xiàn)象以及內(nèi)部電流泄露導(dǎo)致的發(fā)熱現(xiàn)象為主。面對(duì)懸式絕緣子發(fā)熱情況，采用紅外成像技術(shù)，可以直觀的檢測(cè)出絕緣子溫度分布狀況，為變電工作人員提供全面的電力設(shè)備運(yùn)行情況，以此提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，環(huán)境中的溫度差是紅外成像檢測(cè)技術(shù)中的重要參考，對(duì)紅外成像檢測(cè)的準(zhǔn)確度有著重要影響。

結(jié)語：綜上所述，紅外成像技術(shù)在變電運(yùn)檢中的運(yùn)用，為電力生產(chǎn)活動(dòng)提供了重要的技術(shù)支持。變電站的主要職能時(shí)對(duì)發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變，以此能夠確保電力運(yùn)輸?shù)目尚行裕?dāng)電壓過小時(shí)，輸電設(shè)備就會(huì)承擔(dān)較大的電流，這不僅會(huì)對(duì)電力設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞，還會(huì)使一部分電流在輸送過程中轉(zhuǎn)化成熱能流失掉，因此電力企業(yè)要維持變電站的穩(wěn)定性，就要加大對(duì)變電運(yùn)檢作業(yè)的技術(shù)投入。其中紅外成像技術(shù)，就可以有效的解決變電運(yùn)維中的設(shè)備檢測(cè)問題，其技術(shù)可以對(duì)電力設(shè)備運(yùn)作時(shí)的溫度采取熱檢測(cè)，并且呈現(xiàn)出相關(guān)的熱成圖，相關(guān)工作人員就能夠根據(jù)熱成圖，發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備存在的故障問題，而且通過紅外成像技術(shù)，能夠快速的確定出故障所在位置，此技術(shù)成功的運(yùn)用在變電運(yùn)檢作業(yè)中，對(duì)電力設(shè)備的異常發(fā)熱起到了可靠的檢測(cè)作用，以及為我國的電力事業(yè)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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