变电运维中红外测温技术的应用 范文一
摘要：工业用电和居民用电快速增长的背景下，对电网设备以及变电设施的性能提出较高的要求。通过红外技术来探测设备内部的零部件的工作情况，进而有效地减少维护工作量，避免对设备的拆卸，设备正常工作以及设备的质量带来影响。通过红外设备可以发射红外线来探测设备的内部故障，红外探测设备使用简便高效，性能强大，在电力企业检修作业中得到广泛使用。
关键词：变电运维；红外测温；应用
引言
近些年来红外测温诊断技术得到了较好的发展，在电力系统设备的监测诊断中得到了推广应用，进一步提高了电气设备运行的可靠性，为电力系统的良好运行做出了较大的贡献。
一、电气设备出现发热情况的原因
在使用电气设备的过程中，由于受到多因素影响可能会出现发热的情况，比如电流、电阻、电压以及介质损耗等。在电气设备故障问题中，其中发热故障出现的概率要大一些，而由于设备温度上升引起设备的绝缘性能降低、变形等，都会对电力系统的正常运行产生损害。从物理学定律的角度看，电气设备出现发热情况主要看设备电路中的电流以及电阻，如果电气设备在正常运行的状况下发生电流增大，通常原因是出现短路或者是增加了负荷。而线路中出现电阻增大通常存在的原因有导体之间存在不平整的接触面、电流有局部增加等。另外，涉及到设备其他方面的缺陷，比如设计不当，使线路在连接后出现电阻过大的情况，因而使电气设备发生热故障。还有变压器如果出现铁损，使其绝缘性能下降，因而造成电流增加，使设备运行出现发热情况。
二、红外探测方法
（一）温度探测法
通过国外探测设备对物体的表面进行照射，以及将红外线照射到物体内部，接收到热辐射，进而可以探测到物体表面和内部的温度，来检验设备是否处于正常工作状态。往往变电设备在异常工作情况下，会产生较大的热量，而使设备表面温度高于正常工作的温度，进而就可以在红外探测设备发出警报，表明变电设备有故障问题[1]。
（二）温度差探测
温度差探测法主要是针对设备在不同的季节、气候下所形成的温度差，而这时红外探测设备就可以诊断出变电设备内外部的温度差，并进行对比，以显示设备的工作异常情况。
（三）同型号法
通过红外设备探测器发射的红外线诊断在同种工作条件下，同一种型号设备表面的温度，来进行判别变电设备是否存在故障问题。两种设备温差较大，则表明这两种设备，其中有一个设备时工作异常，产生故障，往往是由于温度过高的设备，出现故障概率较大。
（四）图谱分析
图谱方法主要是利用变电设备，以往温度探测出来的历史数据，进行对比分析，将现在诊断出来的温度参数与以往同条件下的温度值进行对比，判断设备是否处于正常工作的状态。
三、实际应用
（一）工作质量的提高
使用红外探测设备可以有效地提高设备的工作效率，在传统的检测方法中，过多的依靠个人经验的来判断设备的工作异常情况，使用耳朵听设备内部零部件摩擦的声音，以及通过眼睛来判断变电设备的工作状态。利用人工经验会产生较大的误差，而且无法精确判断设备内部故障位置，进而就必须使用仪器设备。这时红外线设备的应用，有助于电力工作人员检查变电设备故障，给工作人员节省大量的测试时间，这种设备简单、易于携带，在国内的多家电网公司逐步普及使用。
（二）图谱红外分析。
从红外分析图中可以看出，电容器熔丝与母排连接处的温度在整个图谱中是最高的，显示为61.5度，而与其相邻的两边连接处温度差值较大，分别为36.5度和38度，根据相对温差测温诊断方法进行有关计算，得出温度异常点与正常温度的相对温差，电容器保险丝与母排连接处分别得出的相对温差是67%和64%，根据有关红外诊断规范中对设备异常的检测依据，设备连接处的温度规范值相比，热故障的出现属于红外测温的一般异常。
（三）异常处理。
电气设备检修工作人员在检查过程中发现，电容器组中某电容器保险丝和母排连接处的螺丝有了较为严重的磨损情况，而且母排在长时间工作的状况下，表面和空气发生相应的反应，从而出现氧化膜，这样就会使两者之间的连接出现接触不良状况，电阻增大而使设备出现过热的问题。因此，要相应的更换电容器保险丝，同时对母排连接处位置进行打磨。后通过红外测温技术进行了再次诊断，发现并没有再出现设备使用过热的情况。相关技术人员对设备进行解体后返厂进行试验检查，对母线电磁单元进行高压试验以及油检验，然后发现电容器、变压器以及油检验都没有问题，而是中间变压器的绕组阻尼出现异常情况，进一步检验得出阻尼器电容劣化，从而使电磁单元出现过热情况。变电站中母线电磁单元的二次端子盒出现进水问题，使其受到潮湿环境的影响出现锈蚀问题，进而使电流出现泄漏，使其局部出现过热情况。另外，电容器绕组阻尼件由于受到元件老化问题，使得器件运行中通过的电流出现猛增情况，这样电压互感器电磁单元才会出现局部过热的情况。
（四）隔离开关处检验
变电设备的隔离开关在电力系统中，是比较常见的电力器材。隔离开关作为电力控制的主要设备之一。因此长期地使用开关会缩短开关的使用寿命，开关内部受到磨损，长此以往就会导致开关无法与接口合拢，影响整体电网的运营。开关的质量也影响开关的使用效果，开关的材质是否达标，是否符合既定的规定，都是导致后期开关产生发热的重要原因。空气容易氧化开关，在外界太阳暴晒的情况下，容易导致开关设备老化、风化，风化后的开关，其内部电阻会增加电阻值，进而在设备内部产生大量的热，导致电力设备温度升高。
（五）红外测温过程。
某电力企业的220kV变电站中，在一次进行红外测温诊断时，检测出一组电容器发生温度异常情况，进行红外测温得出的结果是电容器组的母排过热，设备局部温度最高达到60度，而外部环境的温度是26度，两者之间产生34度的温升差，与相关规范中规定的温升极限标准存在一定的差值，然后工作人员将电容器保险丝和母排连接处做了红外成像，检查出连接处温度值过高，于是利用红外图谱在分析软件中进一步研究。利用红外测温仪对设备的表面温度进行检测，严格的执行有关技术标准，对电力系统运行中的高、中压设备的绝缘介质、导体材料以及设备表面的温度进行定值设置，进一步明确设备使用中的安全温度，对设备运行的相关情况进行掌握。这种测温诊断技术主要是用来检测由于电磁设备的铁损或者是电流发热效应造成设备温度上升问题，可以对设备运行的状况进行判别，这样能够在一定程度上预见设备可能发生的故障。
结束语
使用红外诊断技术对变电设备的正常工作有着积极地促进意义，通过红外诊断技术来检测设备的工作情况，可以提高电网企业设备维修检验的工作效率，降低企业检测成本。同时红外技术有着比其他技术更明显的优势，其测量精准度也相对较高而且使用方便，可在不影响设备正常运转的情况下，对处于工作状态的设备进行检测。
参考文献
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[2]赵薇.红外测温技术在变电运维中的应用分析[J].中国新技术新产品,2017(16):62-63.
[3]吴敏.研究[J].中国新技术新产品,2017(15):26-27.
[4]梁玉山.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].黑龙江科技信息,2017(18):190.
[5]陈俊宾.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].科技经济导刊,2017(15):50.
作者： 王海梅
变电运维中红外测温技术的应用 范文二
摘要：随着我国科学技术水平的不断提升，变电运维作为我国的电力供应系统中重要的组成部分，变电运维技术的应用逐渐向多元化和智能化发展。其中红外测温技术因其准确、便捷等优势在变电运维领域占据了重要的位置。本文对红外测温技术的工作原理及其在应用上的优势进行了介绍，对于其在变电运维中的应用以及重要性进行了分析研究。
关键词：红外测温技术；变电运维；应用研究
随着我国经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，因此对电力的需求在持续增加，电力设备承载的负荷也越来越沉重，因此要系统化的管理和升级变电运维工作，以此有效的提升电能的稳定性和安全性。其中，红外测温技术和传统的缺陷检测技术相比较而言，可以及时和准确的掌握变电设备的运行情况，提升了变电设备的工作效率，使其更加安全和稳定，因此需要不断的深入研究红外测温技术在变电运维工作中的应用。
1.红外测温技术的工作原理及应用优势
红外测温技术的工作原理是通过对热辐射进行持续的采集和更新，利用其强大的功能，把热辐射进行吸收和存储之后在固定时间内转变为可见的图像信号，并整合温度标准来判断监测设备的工作状态是否异常，为后续监测工作提供依据和保障。在红外测温技术中应用的分析计算方法包括同类比较法、温差判别法和热图谱分析法，通过有效的建立分析计算模型，采取科学合理的方法整合系统数据，然后对这些数据进行科学的分析，作出相应的预测和判断，使变电运维工程中的安全事故发生率得到降低。这样和传统的检测技术相比较，在线路的使用上大大减少，也使工作人员的人身财产安全得到了进一步的保障。
红外检测在变电运维中的主要应用优势有：使用方便，通常红外检测使用的手持式设备，体积小，可随意移动，从各种角度进行监测；独立工作，可以无需借助其他辅助工具进行工作；红外辐射功能，保证监测结果的实时性和准确性；资源共享，通过计算机处理图像和数据，并对其进行分析存储，并最后能直观的显示在监控屏幕上；科学客观，能够为变电站电力设备状态的评估提供科学、客观、准确的依据，检测数据基本上是客观的，可靠性较高；安全性，在进行红外测温技术的操作过程中，不直接的对设备进行接触，其释放的红外线能够有效的定位到变电设备的各个位置，当距离较远时，也可以进行准确的判断，提升了检测过程中工作人员的安全性。
2.红外测温技术的主要使用范围
2.1检修设备当前状态
目前，对变电设备进行检测所使用的方法主要是状态检修法。使用此方法能够有效提高检修的效率，并减少检测过程中因断电而造成的影响。但在使用此方法时，相关的检修人员必须要充分了解设备的内部构件，这便存在了一定的难度。众所周知，变压器在运行过程当中，其内部是带有电量的。而这时要对变压器内部的具体情况进行确认几乎是无法做到的，就算检查了故障的相关记录，也只能发现当中存在的个别问题。而应用红外测温技术就能够充分掌握电器内部的具体情况，了解设备当前的运行状态，同时做出相应的判断。
2.2排除相关的故障问题
由于科技的不断进步，使得电能的需求量日益加大，导致电力系统所承受的压力也越来越重。而所有的事物都会存在极限，倘若达到了不堪重负的程度，势必会出现严重的后果，这其中也包括电力系统。电力系统的负担越来越重，使得各种不同的问题频频产生，这样便会导致电力系统受到很大程度的损害。而应用红外测温技术对电力系统中的故障进行检测，就能够起到非常好的作用。
2.3对测温结果进行记录
通过使用红外热像的相关仪器，能够使检测人员更加及时的检测出变电设备当中存在的相关故障问题。和常规的人工检测相比，红外测温技术能够在更短的时间里检测更大的范围，这在很大程度上提升了检测的效率，减少了干扰性的因素，且得到的检测结果也更加的准确。
3.红外测温技术在变电运维的应用
3.1诊断步骤
针对测温技术在变电运维中的使用，其往往是以故障诊断的方式存在，其步骤如下：一是温度辨别。通过对变电设备运行温度的测定，再融合标准阈值的把控，鉴别变电设备是否处于发热状态。但是在实际情况下，红外线测温技术并非在各类变电设备中均可使用，例如聚焦变电配件，若使用该测温技术，则会在引起电流中断的情况下，使变电系统面临极大的故障损害，对此，若要使用测温技术对设备温度测定，则应避免在变电高峰期施行。二是温度对比。通过对变电设备现有温度的比较，且以横向对比法为参照，对其端点温差予以鉴别，以便能够在掌握设备故障隐患的前提下，减少损失。三是纵向对比。借助各时段变电设备红外图谱，对测温结果、发热倾向予以鉴别，以便能够精准衡量设备缺陷。
3.2电流致热性缺陷方面的检测
检测设备构造及运行条件会随着的类型和种类的不同发生改变，同时在缺陷的判断和检测的技术手段上也会进行相应的变化。在对电流制热型设备的发热原因进行分析时，要对导线截留面积以及触头方面的问题进行考虑。这种设备有着致热部位都是暴露在外的明显特点，可以对其使用热像仪直接进行温度测量，此外测量数据与实际数据误差较小，然后可以将测定的数值与通过红外测温技术中的相对温差法计算出的温度数据进行比较，如果数值存在差异，就大致可以对设备是否需要进行维修处理进行准确的判断。
3.3电压致热性缺陷方面的检测
电压致热性的故障通常是由异常的内部绝缘、不正常的电压分布、泄露较大的电流等原因造成的，传统的检测方法在故障发生早期不容易被发现，到发现时设备已经发生故障。一般情况下影响电压致热性的因素是电压，因此可以使用红外测温技术中的同类比较法，求出温升值来判断异常。当温差数值大于百分之三十时可以判断设备存在一定缺陷。同时，可以比较检测设备和正常设备的热谱图，用红外检测技术检测出设备表面的温度，同时判断出设备的具体组成，综合分析出设备运行状态。
3.4对电力设备的运作流程进行检测
在检测电力设备温度的过程中，要先测量出设备当前的温度。之后再以设备的具体情况为依据，判断其是不是处于正常运行的状态。但实验结果表明，在夜晚用电量最大时进行测量为最佳。在对测量的温度加以纵向相比的时候，能够了解设备内部构件在辐射热量方面的具体情况，以此掌握内部构件存在的主要问题;而在对测量的温度加以横向相比的时候，能够得知设备当前是否存在漏洞。
3.5红外测温技术使用的注意事项
在进行红外测温技术的应用中，有几点注意事项，保障精确的进行工作。一是，负载电流，设备在工作之前，自身就可能负载了一些电流，会产生热量，在进行红外测温时就会影响检测结果，因为当电阻一定情况下，在一段时间内，设备中通过电流就会产生热量，并和自身的平方成正比。所以在检测过程中要注意到设备自身负载电流的大小，电流大，出现故障处温度也会加大。二是，环境温度，红外测温技术主要是根据热成像原理进行工作的，一旦检测设备温度发生变化，就会对检测结果产生影响。所以为了减少监测结果产生的误差，在进行红外测温技术时，要特别重视对周围环境温度的高低，对周围环境温度的及时监控，控制可能影响检查结果的因素。例如，在进行红线测温技术检测时，可先将环境温度减下去，这样测量的结果就更加准确。
4.结语
通过对红外测温技术进行分析发现，为了将其合理地应用于变电运维，首先需要对此项技术进行全面分析，在保证其方便和各项优势的同时，全面发挥其重要作用。在对红外测温技术进行应用时，通常是以变电运维日常检修和故障检修等为主，与此同时，还应对环境温度和负载电流等进行特别注意，即红外测温技术具备局限性特征，需要在综合分析和考虑的基础上进行此项技术的应用，以此发挥其在变电运维中的重要作用，促进其运维系统的稳定运行。
参考文献
[1]洪林.红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].计算机产品与流通,2017(10):127.
[2]郭世繁.红外测温技术在变电运维专业中的应用研究[J].建材与装饰,2017(09):238-239.
作者： 冉晓
