紅外檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

余銀

摘 要：電力設(shè)備在長(zhǎng)久運(yùn)行狀態(tài)下很容易產(chǎn)生發(fā)熱狀況，長(zhǎng)時(shí)間處于發(fā)熱狀態(tài)很容易造成電力設(shè)備的損壞，嚴(yán)重的還會(huì)威脅到運(yùn)行人員的人身安全，這就需要運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)電力設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)，但是很多電力設(shè)備本身運(yùn)行具備一定的危險(xiǎn)性，不能近距離觀察，這就需要引入紅外線監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備中的帶電檢測(cè)，在確保監(jiān)測(cè)人員人身安全的同時(shí)，保障相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行安全。文章就紅外檢測(cè)技術(shù)概述及紅外檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)論述與分析。

關(guān)鍵詞：紅外檢測(cè)技術(shù);電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)

引 言

傳統(tǒng)形式的發(fā)熱檢測(cè)設(shè)備在電力設(shè)備中的應(yīng)用，很容易受到距離過(guò)遠(yuǎn)或者視線受阻等影響，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法清晰明了的檢測(cè)電力設(shè)備的發(fā)熱情況，這就會(huì)導(dǎo)致某些故障點(diǎn)被忽略。而將紅外檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在電力設(shè)備帶電檢測(cè)中，能夠很好的解決以上問(wèn)題，通過(guò)紅外檢測(cè)技術(shù)的紅外熱像儀，不但可以對(duì)電力設(shè)備的溫度進(jìn)行測(cè)定，還能完成對(duì)電力設(shè)備過(guò)熱故障的檢測(cè)。

一、紅外檢測(cè)技術(shù)概述

電力設(shè)備會(huì)由于電流電壓的緣故在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，現(xiàn)階段各種形式導(dǎo)致的電力設(shè)備發(fā)熱檢測(cè)都已經(jīng)開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)紅外檢測(cè)。電力設(shè)備在發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象時(shí)，一般表現(xiàn)形式是局部發(fā)熱，紅外檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要是在故障周圍凸顯白亮，進(jìn)而使不可見(jiàn)的紅外輻射在紅外熱像儀的作用下轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)狀態(tài)。紅外檢測(cè)的主要原理是通過(guò)紅外線照射以及二維焦平面列陣探測(cè)器將收集到的電力設(shè)備發(fā)熱情況傳遞到信號(hào)處理器，經(jīng)信號(hào)處理器之后，再傳給紅外熱像儀的顯示器，進(jìn)而顯示出電力設(shè)備的發(fā)熱狀況。

二、紅外檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

部分檢測(cè)人員在就紅外檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于電力設(shè)備帶電檢測(cè)中時(shí)，常常會(huì)因?yàn)闇y(cè)溫?zé)狳c(diǎn)不明確、測(cè)溫量程不準(zhǔn)確與測(cè)溫距離不合適等問(wèn)題，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，這不但會(huì)影響電力設(shè)備運(yùn)行人員對(duì)具體情況的判斷，還會(huì)因紅外攝像儀不能在溫度檢測(cè)中的合理使用，造成資源的間接浪費(fèi)，因此檢測(cè)人員在進(jìn)行紅外檢測(cè)技術(shù)在電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用時(shí)，一定要從以下幾個(gè)方面嚴(yán)格規(guī)范自身的檢測(cè)科學(xué)合理性，進(jìn)而保障電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.掌握正確的紅外監(jiān)測(cè)設(shè)備儀器使用方法

紅外監(jiān)測(cè)攝像儀在開(kāi)機(jī)后是不能立即工作的，需要等到圖像穩(wěn)定才能展開(kāi)后續(xù)的溫度測(cè)定，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫前，需要檢查設(shè)備的輻射系數(shù)測(cè)定與溫度設(shè)定是否滿足電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)要求，必要時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要在設(shè)備表面進(jìn)行緩速掃描推進(jìn)，避免因掃描過(guò)快而忽略某些不易察覺(jué)的故障點(diǎn)。而對(duì)于不同的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，不需要每次都調(diào)整紅外檢測(cè)設(shè)備的焦距、距離與發(fā)射率等參數(shù)，可以首先固定一個(gè)值測(cè)量，然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，待發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況后再進(jìn)行相應(yīng)的精確測(cè)量，這種監(jiān)測(cè)方式能夠有效的提升設(shè)備監(jiān)測(cè)效率[1]。

針對(duì)因電流造成的設(shè)備過(guò)熱，比如電抗器、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、導(dǎo)線線夾與變壓器接頭等，這種形式造成的設(shè)備發(fā)熱原因一般是接觸不良造成的接觸電阻增大，然后在大電流通過(guò)后造成設(shè)備溫度的大幅度上升，此時(shí)的紅外檢測(cè)設(shè)備使用辦法是先利用自動(dòng)溫差來(lái)去除背景噪聲，然后利用自動(dòng)對(duì)焦的形式;;來(lái)調(diào)準(zhǔn)焦距，如此便能快速的找到設(shè)備的異常發(fā)熱點(diǎn)。

針對(duì)由于瓷瓶、電壓互感器、絕緣子與避雷器等造成的電壓型制熱設(shè)備，需采用精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法，這部分電力設(shè)備在一般情況下會(huì)有0-1℃的溫差，待其異常時(shí)會(huì)有2-3℃的溫差，發(fā)熱原因通常是破損、受潮或者其本身具有雜質(zhì)造成的，這種情況下的發(fā)熱現(xiàn)象不明顯，不易監(jiān)測(cè)到，這就需要監(jiān)測(cè)人員耐心調(diào)節(jié)焦距、電平值與溫差等，以此來(lái)不斷縮小溫差來(lái)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)[2]。

2.選擇適宜的測(cè)溫環(huán)境

文章探討的是對(duì)帶電電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)，環(huán)境溫度應(yīng)控制在5攝氏度及其以上，空氣濕度以不大于85%為佳，因太陽(yáng)、雨、雷、霧等自然環(huán)境都會(huì)對(duì)電力設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)起到一定的阻礙作用，因此可以選擇多云與陰天時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，風(fēng)速以5m/s以內(nèi)為佳。而在室內(nèi)進(jìn)行設(shè)備的檢測(cè)時(shí)，一般需要避開(kāi)可見(jiàn)光的影響，且選擇電力設(shè)備在其負(fù)荷高峰時(shí)監(jiān)測(cè)，如此能監(jiān)測(cè)到設(shè)備的發(fā)熱情況最嚴(yán)重時(shí)期。

3.選擇合適的監(jiān)測(cè)距離

現(xiàn)階段的輸電線路一般會(huì)有較高的桿塔，現(xiàn)場(chǎng)儀器與導(dǎo)線、絕緣子金具距離會(huì)有20m甚至更遠(yuǎn)，這種狀況下的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)一般形式下的檢測(cè)儀器都需增加長(zhǎng)焦鏡頭，目前廠家成產(chǎn)的鏡頭一般為70m最多，但是在應(yīng)用時(shí)50m的長(zhǎng)焦鏡頭才能使得成像效果較為明晰，在通過(guò)紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)之后，還需監(jiān)測(cè)人員在10m以內(nèi)登桿復(fù)試，而塔下測(cè)溫溫度一般與塔上溫度相差6-8℃左右，這需要測(cè)試人員進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

4.選擇適宜的測(cè)溫角度

若紅外熱像儀的測(cè)溫角度不對(duì)，很難確定電力設(shè)備的正確溫度，因此在進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)使紅外熱像儀的光軸與被檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)面處于垂直狀態(tài)，且與其法線角控制在45°以內(nèi)為最佳，在進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，盡可能避免外物的影響，比如測(cè)溫時(shí)中間不能有玻璃窗與蓋板等遮擋物，且最好選擇溫度較高時(shí)進(jìn)行測(cè)量，因溫度較低時(shí)，設(shè)備表面可能會(huì)富有薄冰，這會(huì)對(duì)測(cè)溫角度造成一定影響。

5.選擇合適的輻射率

不同的電力設(shè)備的不同部位所需的輻射率有著一定的差異性，因其物理結(jié)構(gòu)與種類、表面粗糙度與設(shè)備厚度等不盡相同，因此在就電力設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫時(shí)，一定要選擇合適的輻射率，比如金屬導(dǎo)線與其連接線一般情況下會(huì)選擇0.9的輻射率，帶漆金屬部位一般是0.94，瓷套類為0.92，其他形式的雖略有差異，但是都保持在0-1之間。

6.明確測(cè)溫基點(diǎn)

明確測(cè)溫基點(diǎn)的作用主要是為后續(xù)的溫度復(fù)測(cè)打下基礎(chǔ)，讓其后的溫度復(fù)測(cè)仍在基點(diǎn)處進(jìn)行，如此可以通過(guò)對(duì)比來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況，利于設(shè)備的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，因此相關(guān)工作人員需盡快完成全站測(cè)溫基點(diǎn)表。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，將紅外檢測(cè)技術(shù)用于電力設(shè)備帶電監(jiān)測(cè)，不但能有效的提升設(shè)備的監(jiān)測(cè)效率，還能時(shí)刻診斷出設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)而保障電力設(shè)備的安全可持續(xù)運(yùn)行。需要注意的是，針對(duì)不同的電力設(shè)備應(yīng)采取不同的紅外技術(shù)監(jiān)測(cè)方法，如此才能快速的找出設(shè)備的異常發(fā)熱點(diǎn)，進(jìn)而采取有效的解決措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊維.關(guān)于電力設(shè)備狀態(tài)檢修以及相應(yīng)措施研究（J）.通訊世界，2017，（10）：15.

[2] 陳寶怡.紅外診斷技術(shù)在高壓斷路器內(nèi)部發(fā)熱故障中的應(yīng)用（J）.高壓電氣高壓電器，2018，（5）：11.