紅外測溫技術(shù)在變電站運(yùn)維中的應(yīng)用探討

彭晶

摘要：在電力系統(tǒng)中，加強(qiáng)對變電站的運(yùn)行維護(hù)管理和監(jiān)督，可以有效地提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，也可以及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。在變電站運(yùn)行維護(hù)過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用不同的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)。其中，紅外測溫技術(shù)因其高效、方便的特點(diǎn)在運(yùn)維中得到了廣泛的應(yīng)用。電是人類生存活動的基礎(chǔ)。因此，為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，有必要做好相關(guān)的運(yùn)行維護(hù)管理和檢測工作，以保證其運(yùn)行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：紅外測溫技術(shù);變電站運(yùn)維;應(yīng)用

一、紅外測溫技術(shù)概述

紅外測溫技術(shù)主要利用對相關(guān)電力設(shè)備的熱輻射信息進(jìn)行收集，并且以此為基礎(chǔ)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換，再結(jié)合運(yùn)行溫度來判斷設(shè)備具體狀況，由于不同設(shè)備在不同環(huán)境中存在溫度變化，導(dǎo)致所收集的信息和轉(zhuǎn)換過程的圖像也會存在較大的差異。其具體特點(diǎn)為操作簡單、檢測質(zhì)量好、工作方便且能夠進(jìn)行單獨(dú)處理，在具體運(yùn)用過程中，相關(guān)設(shè)備體積較小，方便攜帶，而且在測量過程中，不需要斷電即可開展作業(yè)。此外，在保證通信正常和網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，可以快速實(shí)現(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)換，結(jié)合相關(guān)的數(shù)字設(shè)備成像處理，可以明確看出設(shè)備的具體運(yùn)行狀況。

二、紅外技術(shù)原理

紅外技術(shù)的原理主要是通過紅外發(fā)射設(shè)備將紅外光照射到物體上，紅外光能穿透物體表面，直接照射到物體內(nèi)部。探測的工作原理是用紅外線影響物體內(nèi)部原子的運(yùn)動。在紅外的作用下，物體表面產(chǎn)生溫度變化，用紅外設(shè)備檢測物體內(nèi)部，檢測物體的熱輻射，進(jìn)而達(dá)到紅外設(shè)備檢測的目的。紅外系統(tǒng)由發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備、紅外輻射探測探測器、數(shù)據(jù)顯示等部分組成。

三、變電運(yùn)維具體判斷方法

1.相對溫差。主要是利用紅外技術(shù)測溫和具體的溫度標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行對比。

2.表面溫度。主要依據(jù)檢測設(shè)備的表面溫度，結(jié)合相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)溫度高于對應(yīng)設(shè)備時，利用其符合大小和承受應(yīng)力的能力來判斷設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，需注意對于主要設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和相位的選擇。

3.圖譜分析。在系統(tǒng)和設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，變壓器內(nèi)外溫度處于一個穩(wěn)定狀態(tài)，而運(yùn)用紅外測溫的熱成像就是依據(jù)其運(yùn)行特點(diǎn)形成圖譜，當(dāng)內(nèi)部或者外側(cè)出現(xiàn)故障時，會經(jīng)過熱傳導(dǎo)或者其他形式進(jìn)行熱量交換，從而導(dǎo)致溫度產(chǎn)生變化，通過對比分析圖譜，明確其中存在的問題和具體故障部位，然后結(jié)合溫度的變化程度，來判斷嚴(yán)重與否。

4.同類比較。在同一線路上的設(shè)備或者是在一個設(shè)備內(nèi)的三相，在運(yùn)行環(huán)境和溫度變化等影響因素均相同的情況下對其進(jìn)行比較，如三相運(yùn)行下的變壓器，在正常工作下的電壓和電路中的電流大小相同，當(dāng)故障發(fā)生時溫度的變化會集中表現(xiàn)在局部上，所以可以通過在同一個部位溫度的變化，進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。

5.檔案分析。將測量好的溫度數(shù)據(jù)與技術(shù)運(yùn)用下的相關(guān)資料和檔案，進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，可以對一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的設(shè)備進(jìn)行檢測，但是應(yīng)建立對應(yīng)的設(shè)備檔案，當(dāng)檢測數(shù)據(jù)正常時，可以結(jié)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，來判斷不同時間內(nèi)的溫度變化，并且研究其變化規(guī)律。

四、探究變電站運(yùn)維中紅外測溫技術(shù)的綜合應(yīng)用

1.變電運(yùn)維工作驗(yàn)收與工作質(zhì)效

過去變電運(yùn)維工作驗(yàn)收環(huán)節(jié)，從竣工極端入手，雖然能夠保證變電設(shè)備最初的故障評估，但是在后續(xù)驗(yàn)收階段的工程運(yùn)維工作會存在一定的弊端。對此，利用紅外測溫技術(shù)在變電設(shè)備工程驗(yàn)收工作之前，即可將設(shè)備運(yùn)維檢測數(shù)據(jù)匯報至運(yùn)維機(jī)構(gòu)，可以將設(shè)備前期運(yùn)行存在的問題消滅在萌芽之中。也就意味著，紅外測溫技術(shù)可以為后續(xù)的設(shè)備運(yùn)維驗(yàn)收工作提供技術(shù)依據(jù)。另外，變電設(shè)備運(yùn)行與維修階段，需依據(jù)五通運(yùn)維思路，即無人值班與單表記錄運(yùn)維信息的綜合性方法。使用紅外測溫技術(shù)，圍繞變電設(shè)備開展易出現(xiàn)異常設(shè)備的重點(diǎn)巡視工作，以此保證設(shè)備的日常維護(hù)與更換。如果在日常運(yùn)維工作中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)特殊情況，則由設(shè)備負(fù)責(zé)人填寫相關(guān)信息，以此提高變電設(shè)備運(yùn)維的工作質(zhì)量與工作效率。

2.變電設(shè)備的安裝與故障檢測

（1）隔離開關(guān)設(shè)備的安裝與檢測

隔離開關(guān)作為變電設(shè)備的關(guān)鍵部件之一，其安裝技術(shù)有明確的規(guī)定。一旦設(shè)備操作者未按照嚴(yán)格的規(guī)定作出安裝，將會導(dǎo)致開關(guān)動作合閘出現(xiàn)問題。在紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用下，對于隔離開關(guān)的安裝與設(shè)備的檢測運(yùn)行，均能實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行溫度，及時發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)在開關(guān)動作合閘時造成的誤差，保證變電設(shè)備的正常運(yùn)行，同時避免因不正規(guī)巡檢操作而產(chǎn)生的安全事故。

（2）變電設(shè)備異常的檢測

變電設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的發(fā)夾異常發(fā)熱類問題，多半與變電設(shè)備運(yùn)行線路存在一定的關(guān)聯(lián)。發(fā)夾發(fā)熱的線路問題，在長時間高負(fù)荷的運(yùn)行階段，彈簧墊片易出現(xiàn)氧化問題，導(dǎo)致發(fā)夾夾線的松動，如若不作出適當(dāng)?shù)奶幚砼c優(yōu)化，將為變電線路的調(diào)整與變電設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生安全因素。其主要溫度因素來源為：墊片與線夾在實(shí)際接觸過程中，會導(dǎo)致電阻增大，使得設(shè)備出現(xiàn)異常溫度。因此，墊片的安裝標(biāo)準(zhǔn)，會導(dǎo)致線路松動，嚴(yán)重時威脅設(shè)備的正常運(yùn)行。應(yīng)用紅外測溫技術(shù)，能夠監(jiān)測變電設(shè)備的墊片，以此保障因墊片與線夾之間的異常問題而出現(xiàn)線路松動。

（3）變壓器故障的狀態(tài)檢測

紅外測溫技術(shù)在變壓器故障檢測環(huán)節(jié)中，能夠及時了解設(shè)備的溫度變化，快速定位故障類型。一旦變電設(shè)備中的變電器因?yàn)槎搪饭收匣蛘呗┐殴收隙霈F(xiàn)設(shè)備局部渦流問題時，借助紅外測溫技術(shù)即可判斷故障運(yùn)行時釋放的熱量，根據(jù)熱量情況對比紅外圖譜，為設(shè)備運(yùn)維工作者提供維修參考。另外，紅外測溫技術(shù)還時常在氧化鋅避雷器設(shè)備中應(yīng)用，快速尋找故障點(diǎn)，解決電流泄露問題。

五、紅外測溫技術(shù)在變電站運(yùn)維工作中的注意事項

1.運(yùn)維工作中的環(huán)境溫度因素

根據(jù)紅外測溫技術(shù)的成像原理，在實(shí)際工作中會因外界環(huán)境溫度的因素而造成一定的影響。尤其是在冬季與夏季外界氣溫差值加大，變電線路的工作溫度也會存在一定范圍的變化，勢必會影響測溫的結(jié)果。為了降低該因素帶來的差異性，可以采用溫差對比法，排除外界環(huán)境溫度的干擾，提升檢測工作的精準(zhǔn)度。另外，在負(fù)載相同時，變電設(shè)備運(yùn)行故障溫度與外界環(huán)境溫度呈現(xiàn)正比例關(guān)系，以此為設(shè)備故障的判斷提供一定依據(jù)。

2.運(yùn)維工作中的負(fù)載電流因素

在紅外測溫技術(shù)應(yīng)用過程中，務(wù)必重視設(shè)備的負(fù)載電流。因?yàn)樨?fù)載電流的大小影響測量的精準(zhǔn)度，所以在測定工作中無法僅通過溫度數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行受否處于異常階段。故此，在應(yīng)用紅外測溫技術(shù)之前需專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備電流的檢測，以保證運(yùn)行負(fù)荷電流在規(guī)定的范圍之內(nèi)。

3.運(yùn)維工作中的主觀因素

運(yùn)維工作中的主觀因素，或多或少的制約者技術(shù)的應(yīng)用。為盡可能的降低主觀因素的干擾，需增加工作內(nèi)容或改進(jìn)工作方案。在設(shè)備處于高溫運(yùn)行階段時，技術(shù)運(yùn)維人員可以增加紅外測溫技術(shù)的測量頻率，必要時可借助三腳架對測溫設(shè)備作好固定操作。同時，三腳架測試位置與高度等系數(shù)的設(shè)置時，必須從最佳測溫距離的角度入手，根據(jù)準(zhǔn)確的物理公式，得出三腳架安裝的高度、方向以及位置等數(shù)據(jù)，切不可隨意放置，最終保障紅外測溫技術(shù)的質(zhì)量可靠性。

結(jié)束語：

綜上所述，在變電站操作，使用紅外溫度測量技術(shù)進(jìn)行測試工作，可以檢測到溫度的一些更復(fù)雜的設(shè)備，利用技術(shù)和測試值，選擇正確的操作方法，盡可能減少內(nèi)部和外部因素的影響，對員工進(jìn)行技術(shù)和專業(yè)培訓(xùn)。為了保證電力系統(tǒng)中各設(shè)備的安全穩(wěn)定，可以通過測溫和數(shù)據(jù)變化進(jìn)行故障診斷。在確認(rèn)故障存在后，可以根據(jù)具體原因制定維護(hù)計劃，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

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