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摘要：随着电力系统的规模不断扩大，各种变电设备也随着增多，设备发热故障在变电运行中频繁出现，严重影响了电力系统的安全稳定运行，采用红外测温技术对运行中的变电设备实施实时监测，可以迅速准确的查出设备的运行故障，该技术因其具有无需停电、准确性高、不接触、省时省力等性能优势，得到了电力企业的广泛认可，基于此，本文论述了红外测温技术在变电运维中的应用。
关键词：变电运维；红外测温技术；应用
一、红外测温技术概述
红外测温技术就是利用红外线技术的基本运行原理，对变电运行中的所有设备进行温度监测，以判定设备是否处于正常运行状态的一种实时在线的监测技术。红外测温技术能够在变电运行中得以应用的技术原理是，物质都是由各种各样的原子、分子等构成，这些构成物质的微小元素按照一定排列形式，使物质具有不同的原子和分子结构，才构成了各种不同的物质，在物质的内部，这些组成元素都处于高速运行状态，并按照一定的运行规律运动，在运动的过程中会产生相应的热量向外界辐射，将这种现象就叫热辐射。红外测温技术就是对热辐射现象释放出的热量进行检测的技术，该技术在变电运行中的应用，就是对变电系统中的电气设备进行热辐射监测，以电气设备释放出的热辐射能量是否在正常水平来判定变电设备是否处于正常的运行状态。红外测温技术是将电气设备的热源辐射状况进行收集，再经由红外探测器、光电探测仪以及信号处理等设备和电路之后，将热辐射源的能量转变为相应的信号，来向工作人员实时准确的提供设备的温度信息，以设备是否处于明显发热状态向人员反映设备当前的运行状态，能到达对运行设备的状况进行实时监控，并及时的发现和处理设备运行故障的目的。
二、红外测温技术的优点
从原理上来说，红外测温技术和传统的测温技术有相似之处，但是相较于传统的测温技术，红外测温技术有以下优点：
①在变电运行中应用红外测温技术，可以无接触测温，不用对需要检测的设备进行取样等步骤，不会改变设备的运行状态，消除了检测设备过程中对变电系统的影响。②在使用红外测温技术对变电设备运行过程中进行测温的时候，可以不对变电设备进行停电措施，不影响变电系统的正常工作，消除了电力系统停电对用户造成的影响。③因为红外测温技术在检测变电设备的时候采用的是无接触带电模式，提高了检测过程的安全性，保证了检测人员的安全。④红外测温技术的成像速度很快，而且检测效率高，在进行扫描的时候，可以在短时间里完成成像的工作，获得精准的测量数据。这个优点十分适合现在的变电系统，因为现在的变电系统十分复杂，红外测温技术可以满足变电系统测量准确性和时效性的要求。⑤红外测温技术不仅可以检测出设备故障，还可以定量地描述设备的故障。可以帮助维修人员提供分析故障程度的数据。
三、变电站设备红外诊断策略
变电站设备红外诊断应遵循电力设备运行的客观规律，根据电力设备运行环境条件，实行红外诊断过程各环节的智能化管理，从而达到全面监测，早期发现设备缺陷的目的。变电站设备红外诊断策略如下：
（1）进行变电站红外测温诊断，应先站到视野开阔的地方拍摄，看整个设备区有多少发热点，清楚设备发热点大概的部位，然后逐一寻找发热点，以免遗漏。红外诊断的设备要全面到位，诊断率应达到100%。
（2）有目的地进行红外测温诊断，运行监督为状态检修服务。例如，在安排设备集中检修之前进行诊断，讲缺陷部位的红外热像及时、准确地提供给检修人员，可减轻检修人员无效作业的工作量。检修完毕再进行一次红外诊断，检验设备检修质量，形成设备缺陷的闭环管理。
（3）把握良好的红外诊断时机，讲究红外诊断效率。现场要排除外部环境对红外热像仪的干扰，例如阳光、灯光、不锈钢设备铭牌、加热器、电抗器电磁的干扰等。红外诊断最好在晚上或阴天进行，因为在太阳下进行诊断效果很差。夏季的夜晚，要等到设备所吸收太阳光的热量散发掉、空气温度降低后再进行诊断。
（4）图谱分析与多项技术会诊。红外诊断靠影像与显示的发热温度以及典型的图谱，来判断设备缺陷部位和性质。图谱分析结论客观、准确，是电力设备状态监测的优良手段。红外热像发现设备缺陷后，应进行设备缺陷原因分析，特别是红外诊断发现电压致热型设备运行异常，应根据红外热像提供的设备整体热场分布，结合高压试验、油化验、色谱分析技术进行检查。
（5）红外诊断与状态检修相结合。红外诊断工作的管理理念，就是通过收集各类设备发热缺陷典型图谱，综合判断某台设备、某系列设备存在的现实问题与历史问题。为状态检修提供可靠的影像资料，用于指导状态检修工作。设备发热是个渐进的过程，电流致热型、电压致热型设备缺陷一旦形成，不可自愈；在发热点由异常变为事故状态的过程中，设备带缺陷运行是电力系统的事故隐患。红外诊断的优势是能早期发现设备的发热缺陷；及时采取有针对性、主动性的状态检修措施，消除设备事故隐患。
四、变电运维中红外测温技术的具体应用
红外测温技术可以有效的弥补由于设备带电而无法观察到内部运行状况的缺陷，红外测温技术可以有效的“捕捉”设备异常运行时所发出的热量，并形成红外测温图谱，科学的反映了变电设备内部运行的变化，及时的发现问题，并为采取相应措施提供了数据支持。其在变电运维中排查故障中的三种方法中，温差对比法可以有效的处理突发的故障，对故障查找的效率和准确性判断都是相对最有效的。例如，假设对设备A进行检测，通过红外测温技术得到的数据与正常设备B的温差进行对比，则设备1的运行状况可以通过下面公式①来进行判断：
其中，δA为设备A正常运行的阈值，τA、τB分别为设备A和设备B的发热点的温升，TA、TB分别为设备A和B发热点的温度，T为环境的温度。一般认为，当δA＞0.35时，则可判定设备A所检测的发热点存在缺陷，就需要采取一定的措施来消除隐患。
例如，在对某110KV变电所的线路进行红外测温成像检测，在检测后发现B相有异常，运维人员通过进一步的相关数据测定，得出如下数据：B相发热点的温度为53.7℃，而其他两相的相同的点位温度为40.9℃，测得当时环境的温度为24.8℃，则根据上述公式①有：
很显然，44.29%＞35%，已经进入故障域内，在安排紧急停役后，经检测发现，B相互感线圈有水珠，受潮且铁部件有生锈的现象。通过这次实例检测，及时的发现了问题，并果断采取措施，避免了事故发生的可能性。
结语
随着我国对电力市场的深化改革，电力市场竞争呈现空前激烈的状况，电力企业想在残酷的竞争中，占据电力市场份额，必须有效提高自身的竞争力，其中提高电力系统运行的稳定性，是提高竞争力的具体表现，在变电运行中引用红外测温技术，可以及时地发现变电运行设备存在的问题，对系统维护和提高变电运行质量有很重要的作用。
参考文献
[1]黄山.红外测温技术在高压输电线路中的应用[J].企业技术开发，2013.
[2]苗俊.探讨红外测温技术在高压输电线路中的应用[J].科技咨询，2013（8）.
作者简介
梁波(1979.10.01)，男，江西南昌人，南昌大学电力系统自动化专科，计算机科学与技术本科毕业，电力工程师、技师。单位:国网江西省电力公司柘林水电厂
论文作者:梁波
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/10
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 热点论文; 缺陷论文; 故障论文; 温度论文; 《电力设备》2016年第14期论文;