紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用分析

郜亞洲，賀海浪

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

引言

紅外測溫技術(shù)主要指利用電子傳感器采集各種電力設(shè)備內(nèi)部中的熱輻射數(shù)據(jù)，并通過自己的特性和功能把這些熱輻射的信號轉(zhuǎn)化成圖像和數(shù)據(jù)信號的技術(shù)。通過檢測溫度變化來判斷該設(shè)備工作情況，檢測得到該設(shè)備有無異常，其最根本的就是熱成像。紅外線測溫技術(shù)不僅能夠在檢測時得出更加準(zhǔn)確的結(jié)果，同時可以幫助快速形成一個物體溫度變化幅值的范圍效應(yīng)曲線，更加直觀地呈現(xiàn)出結(jié)果，還能夠區(qū)分同一個位置內(nèi)各種電氣設(shè)備的熱量和溫度變化幅值。紅外測溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在檢測精準(zhǔn)性和直觀性上。根據(jù)圖像的特殊性和其真實(shí)性，維修工作人員能夠快速地確定各種異常情況下各種圖像中可能會出現(xiàn)的位置和地點(diǎn)，直至確定準(zhǔn)確的位置。

1 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維應(yīng)用的重要性

變電站日常維護(hù)的過程中，存在著一項重要的任務(wù)就是巡視設(shè)備的運(yùn)行狀況。而且在做好巡視工作的同時，還需要及時地發(fā)現(xiàn)各種類型的安全隱患，隨時掌握設(shè)備運(yùn)行過程中的情況以及異常。傳統(tǒng)的電力設(shè)備巡檢一般直接使用眼睛觀察、手觸碰和耳聽三種觀察方法，其中用眼睛觀察是最普遍、最直觀的方法。然而，視覺觀察也有一定的缺點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)是它具有局限性，難以有效地識別這些零件的開發(fā)缺陷。例如，很難觀察加熱動力裝置的初始發(fā)熱情況，往往只能當(dāng)加熱到一定程度時才可以找出，此時，設(shè)備在工作中已受到不同程度的損壞，導(dǎo)致電力設(shè)備缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理出現(xiàn)延誤，無法及時處理故障問題。

盡管注油裝置隨著先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而變得越來越少，同時在泄漏處理過程中油氣泄漏也越來越少，但設(shè)備異常問題依然嚴(yán)重。根據(jù)國家相關(guān)單位的統(tǒng)計數(shù)據(jù)報告，異常處理后的設(shè)備缺陷占總故障率的一半以上。耳朵聽覺和手觸摸的方法不適用于正在運(yùn)行著的設(shè)備，不僅如此，有些設(shè)備操作非常復(fù)雜，可能有很大的風(fēng)險，因此，不建議使用手觸摸。這種情況下，需要一種有效的方法來實(shí)時檢測設(shè)備的運(yùn)動狀態(tài)，如果能在變電站的檢測中直接采用紅外測溫技術(shù)，就能夠解決上述問題，大大提高科技人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患的能力，不僅大大提高檢驗質(zhì)量，也確保了變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的具體應(yīng)用

2.1 技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用在紅外測溫技術(shù)，變電運(yùn)維工作的質(zhì)量會得到有效提高，同時變電站運(yùn)維檢修工作的模式也發(fā)生了一定的變化。如傳統(tǒng)的變電站檢修工作主要是依據(jù)工作計劃開展，該種工作模式不僅存在嚴(yán)重的滯后性，同時無法對相關(guān)的潛在故障進(jìn)行主動預(yù)防。在電力技術(shù)更新?lián)Q代的背景下，現(xiàn)代變電站的變電運(yùn)維工作主要采取狀態(tài)檢修工作模式，即根據(jù)變電站的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，開展相關(guān)的設(shè)備檢修工作，第一時間預(yù)防電力故障的出現(xiàn)。在狀態(tài)檢修工作模式的開展下，檢修資源得到了充分的利用，檢修的工作效率與工作安全都得到了很好的提升。紅外測溫帶電檢測技術(shù)不需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行斷電處理，仍舊可以開展相關(guān)的設(shè)備線路檢修工作。而狀態(tài)檢修工作的開展需要具有一定的信息技術(shù)支持，即技術(shù)人員可以準(zhǔn)確識別不同設(shè)備線路的具體運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而依據(jù)相關(guān)的設(shè)備狀態(tài)設(shè)計檢修的工作計劃。

在實(shí)際變電站運(yùn)行階段，電力轉(zhuǎn)化非常的復(fù)雜頻繁，若想要準(zhǔn)確了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)非常困難。在對電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行初始信息檢測時，間接產(chǎn)生的故障信息會隱含于設(shè)備內(nèi)部，必須對故障信息進(jìn)行全面客觀的分析整理，才可以準(zhǔn)確地判斷出故障的發(fā)生位置，進(jìn)而解決變電站出現(xiàn)的具體故障問題。盡管故障信息分析模式可以解決變電站的運(yùn)維工作，但是該工作模式的實(shí)用性不強(qiáng)，不能快速簡捷地排除相關(guān)電力故障，增加了檢修工作的成本。

開展變電站狀態(tài)檢修工作，則可以很好地應(yīng)用紅外測溫檢測技術(shù)，該檢測技術(shù)主要通過對設(shè)備故障的發(fā)熱異常進(jìn)行故障判斷。因為在變電站設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行過程中設(shè)備的溫度處于一個合理的浮動區(qū)間內(nèi)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)電力故障時，則會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的異常情況，而紅外測溫技術(shù)則可以準(zhǔn)確檢測出設(shè)備的發(fā)熱異常信息。同時該技術(shù)獲得的設(shè)備工作溫度圖譜，可以幫助技術(shù)人員更加深入地分析變電站設(shè)備，在不同時代與高峰環(huán)境下，設(shè)備線路的運(yùn)行實(shí)際狀態(tài)，為后續(xù)的狀態(tài)判斷提供一定的數(shù)據(jù)參照，進(jìn)而充分發(fā)揮出紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2 日常檢修

當(dāng)前，使用的主要變電站檢測方法是狀態(tài)維護(hù)和檢修。紅外測溫技術(shù)本身具有較大的靈活性，因此在工作時極大地縮短了工作時間，并且能夠避免出現(xiàn)斷電干擾。但發(fā)揮所有優(yōu)勢的前提條件是必須要對待檢測設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行明確、可靠的確定。因為一般在運(yùn)行的情況下，變電站的設(shè)備都是沒有任何電荷存在，所以對于設(shè)備內(nèi)部的狀況進(jìn)行判斷和了解會比較困難，也就是說對于狀態(tài)的判定與所獲取的信息之間存在密切聯(lián)系。在準(zhǔn)備檢測時，間接信息通常都包括到一個成套的自動化裝置中，通過查詢以前的故障情況的記錄資料，也就能清楚地了解到當(dāng)前狀態(tài)下所存在的缺陷。

2.3 故障排除

隨著電力高峰時段的不斷延長，變電站設(shè)備常常需要高負(fù)荷地連續(xù)運(yùn)行，如夏季電力使用的高峰時段，變電設(shè)備承擔(dān)著巨大的運(yùn)載負(fù)荷。若是沒有對變電站設(shè)備線路進(jìn)行安全可靠的維護(hù)管理，則會增加變電站出現(xiàn)電力事故的概率，進(jìn)而降低變電運(yùn)維工作的整體安全性與可靠性。為了避免出現(xiàn)相關(guān)問題，需要合理地利用紅外測溫檢測技術(shù)，對相關(guān)設(shè)備與儀器進(jìn)行故障排查與全面檢修，及時找出存在的潛在安全隱患并快速解決，提高變電站運(yùn)行的質(zhì)量與安全。

在電力故障排除時，可以采取對比溫差的檢測技術(shù)方案，有效地提高電力故障檢測的質(zhì)量與效率。第一時間判斷出相關(guān)的電力故障，進(jìn)而保證變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。例如對變電站的某件設(shè)備進(jìn)行檢測時，該設(shè)備的工作溫度閾值在24℃到42℃之間，但是紅外測溫檢測技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)是54℃，說明該設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)了一定故障。為了快速準(zhǔn)確地排除電力設(shè)備故障，技術(shù)工作人員需要對互感線圈進(jìn)行檢測，判斷是否出現(xiàn)了受潮問題，同時對關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行故障檢測，確保變電站整體運(yùn)維工作的質(zhì)量與安全。

3 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用需注意的問題

3.1 設(shè)備電流

當(dāng)電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)過度負(fù)載時，隨著負(fù)載電流的持續(xù)運(yùn)行與能量轉(zhuǎn)化，導(dǎo)線與設(shè)備都會出現(xiàn)發(fā)熱的物理現(xiàn)象。若此時對相關(guān)設(shè)備開展紅外測溫，則無法發(fā)揮出該技術(shù)的工作優(yōu)勢。在該運(yùn)維檢測技術(shù)應(yīng)用時，需要特別注意設(shè)備的負(fù)載電流，負(fù)載電流越大則對技術(shù)應(yīng)用的檢測結(jié)果影響越明顯，無法利用檢測的溫度數(shù)據(jù)判斷出設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況。因此在紅外測溫技術(shù)應(yīng)用之前，需要技術(shù)人員對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行電流進(jìn)行分析，當(dāng)設(shè)備電流處于正常標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)則可以開展相關(guān)檢測工作，而當(dāng)設(shè)備負(fù)載電流較大時，需要謹(jǐn)慎考慮紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用可靠性與安全性。

3.2 外界溫度

由于紅外測溫技術(shù)主要是利用熱成像原理進(jìn)行工作，精準(zhǔn)地測出電網(wǎng)設(shè)備線路的工作溫度，進(jìn)而判斷出設(shè)備運(yùn)行的可靠性，但該技術(shù)應(yīng)用時會直接受到外界溫度的影響。如冬夏季節(jié)的外界氣溫差值非常大，而電網(wǎng)設(shè)備與線路的工作溫度也會出現(xiàn)一定的變化，導(dǎo)致該技術(shù)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性下降。

為了有效避免外界環(huán)境對紅外測溫技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的直接影響，相關(guān)工作人員可以選擇采取溫差式的對比方法，消除外界環(huán)境溫度的干擾，提高電網(wǎng)設(shè)備線路檢測工作的可靠性與真實(shí)性。通過大量的工作經(jīng)驗總結(jié)和反思，當(dāng)設(shè)備負(fù)載相同時，變電設(shè)備出現(xiàn)故障位置的溫度變化趨勢與周邊環(huán)境溫度的變化呈正相關(guān)。通過經(jīng)驗總結(jié)則可以有效提高該技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量與安全。

3.3 主觀因素

主觀因素直接或間接地影響到該技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，為了避免主觀因素對測試結(jié)果的影響，技術(shù)人員需要對影響因素進(jìn)行深入的研究分析，進(jìn)而在技術(shù)應(yīng)用注意事項優(yōu)化改進(jìn)時，增加相關(guān)的注意工作內(nèi)容，提高紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用可靠性。通過分析紅外測溫技術(shù)可知，該技術(shù)具有一定的約束性，不能對所有的電網(wǎng)設(shè)備線路進(jìn)行故障檢測。例如在對變電站的變壓器設(shè)備進(jìn)行紅外測溫處理時，由于變壓器的內(nèi)部油會在變壓器循環(huán)過程中形成一個內(nèi)部熱場，此時紅外測溫技術(shù)則無法準(zhǔn)確判斷出變壓器的具體溫度變化值，使最終的設(shè)備溫度檢測數(shù)據(jù)失去了真實(shí)性與準(zhǔn)確性。因此在對變壓器故障排除時，需要技術(shù)人員選擇最佳的測試檢測技術(shù)，確保變壓器測試工作開展的安全性與可靠性

4 結(jié)束語

技術(shù)人員在變電站運(yùn)維工作開展時，為了充分發(fā)揮出紅外測溫技術(shù)的工作優(yōu)勢，需要分析該技術(shù)的檢測原理和注意事項，依據(jù)該技術(shù)的要求設(shè)計合理的設(shè)備檢測方案，確保相關(guān)設(shè)備檢測工作可以有效快速地進(jìn)行，提高變電運(yùn)維工作的整體效果。