摘要：在电力设备管理过程中，最为重要的内容就是电力设备状态检修，其主要是通过各种检测方式，尽可能的提前找出故障部位，从而技术确定设备检修方法。这一工作对于设备检测技术提出了较高的要求。而红外成像技术就是一种新型的技术，在电力设备运行工作中具有十分重要的作用。本文就对红外热成像技术在电力设备状态检修中的运用措施进行探讨。
关键词：红外成像技术；电力设备；状态检测；应用效果
红外成像技术是电力设备在线检测的一项行之有效的技术,它能及时有效地发现和诊断出运行电力设备的事故隐患和故障先兆,以便于采取合理、可靠的处理措施,减少或避免电力设备因过热故障而引发的突发性设备事故。大量的应用实践证明,推广红外成像技术,在保障电力设备的安全运行,提高经济效益,保证电能质量和供电可靠性,实现电力设备从传统的计划检修向预知的状态检修转变等方面都发挥积极的作用。
1、红外成像技术的特点
红外热成像检测技术应用于实践中有着明显的特点。红外监测探测设备装设了红外线发射装置，并配备了电池电源，因此不用再配备其他的信号源和辅助检测装置。红外监测探测设备操作简单，携带方便，能够进行大范围覆盖的快速扫描，红外成像状态图显示直观而且快捷，检测的效率很高，同时又很节省人力。红外热成像诊断方法可应用于多种设备，使用范围广，投资收益比高。在现有的电力设备状态测试方法中，可以适用于更加广阔的领域，比如发电厂、变电所、输配电系统等所有高压类电气设备的各种故障状态检测。采用红外热成像技术进行电气设备检测，可以做到被检测设备不接触、不停电、不取样、不解体，并能保障操作安全。采用红外热成像检测进行故障诊断有利于实现电力设备管理的科学化和检修的规范化，通过电气设备各部位的温度变化情况对其本身的状态进行判断，还可以对电气设备的检修质量进行科学评估。
2、红外成像技术应用于电力设备状态检测中的注意事项
在实际检测过程中，为了能够保障红外成像技术检测结果的准确性与真实性，应当重点考虑以下几方面问题：①气候状况：在温度较高的情况下，或是在强风、下雨或是大雾天气，是无法准确的到设备温度状况，因此可以考虑在多云、气温稳定的时候进行检测；②测量时间：在同一气候情况下，清晨与傍晚相比，设备温度均比中午更加平稳，因此可以在早晨或傍晚进行检测。但是对于通电电流较大引发的设备过热问题，应当根据相应的情况，权衡气候状况以及通电参数来选择相应的测量时间；③测量位置：测量位置应当选择距离过往测量部位或邻近部位。若为首次检测，应当选择能够覆盖设备大范围的位置，之后的检测则需要选择同一位置；④判断方法：通常都采用对比分析法，例如暴露在空气中的断路器，通常是以周围温度、通电电流以及设备温度作为依据，可做纵向、横向的比较。对于绝缘设备来讲，处于设备结构上的思考，主要测量部位是各结构以及进出线的连接情况，红外成像技术能够显示异常升温、温差以及相对温差等方面。在判断时应女大该考虑到设备测量时以及前3h的通电电流变化状况；⑤检测周期：红外检测周期通常包括定期检测与日常检测两种；定期检测主要是通过有计划、有组织的、全面的检测，对电力设备中的异常情况进行检测。日常检测主要是对检查中发现的异常部位进行详细监测计划，直到异常消除后才算结束，并且需要对设备修理前后的运行状况进行检测，从而保障检查的科学性与有效性。
3、红外热成像技术在电力设备状态检修工作中的运用方法
3.1运用红外热成像技术进行电力设备检测的准备工作
运用红外热成像技术进行电力设备运行状态检测时，需要电力设备做好以下几方面准备工作：首先，红外热成像技术对检测环境有一定要求。在检测过程中需要电力设备带电运行，需要保证设备温度高于5℃，环境湿度需要控制在85%以下，环境风速需要达到5m/s以下。因此，可以选择阴天或者夜晚进行检测，但是雨雪天气或者大雾天气等会影响红外热成像检测结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在晴天或者白天进行检测，需要注意不能让强光直接照射在设备探测头上；如果在室内或者夜晚进行检测，需要注意是否有灯光直射探测头，最好是闭灯检测。此外，在检测时需要注意躲避强磁场的干扰。其次，需要注意红外热成像仪的使用要求。红外热成像仪由于型号及精密程度不同，需要注意不同的红外热成像仪的检测温度范围、测量准确度以及其他设备检测要求会有所差别。在检测过程中需要按照设备要求和操作规范进行合理使用，保证检测的准确性以及设备的灵敏程度，最终保证设备的成像结果清晰准确。此外，为了满足各种电力设备及不同的检测环境要求，需要准备好相应的辅助设备，例如在检测户外电力设备时，需要准备长焦探测头、中距离镜头等。最后，对检测次数也有一定要求。运用红外热成像技术进行电力设备检测时，在运行负荷高的情况下进行检测为佳。对110kV及以上电力设备最好每个季度检测一次。对于一些检修或刚刚大修后的电力设备，需要在正常负荷运行后的每个月检测一次，对其运行状态、负荷情况进行详细检测。对于一些电力设备运行环境较差的地方，检测周期应该更短，条件允许的情况下应当保证每周检测一次。
3.2绝缘故障的检测
造成绝缘体发热的主要原因有以下几种：（1）绝缘子在交流电场中，由于电介质出现极化反应而造成绝缘子发热。（2）绝缘子内部可能出现穿透性电流泄漏情况，造成绝缘子发热。（3）由于绝缘子外表面出现爬电现象，导致电流泄漏，造成绝缘子发热。一般情况下，绝缘子材料如果状态良好，出现发热故的概率就很小。此外，绝缘子的发热功率与电力设备的电压平方一般呈正比。因此，运用红外热成像技术进行电力设备状态检测时，如果绝缘子材料状态正常，其红外热成像图谱应为马鞍状，与附近的绝缘子材料温度差应当小于1℃。但是当绝缘子材料出现发热故障时，其发热功率会迅速上升，并大部分集中在绝缘子钢帽部分，当钢帽位置的温度与附近绝缘子温度出现明显差异时，可以视其为零值的绝缘子。如果绝缘子材料表面有大量杂质、灰尘堆积，会造成绝缘子材料电阻降低，而钢帽情况正常。
3.3复合绝缘子材料的检测
一般情况下，复合绝缘子材料具有很高的电阻值，能够通过复合绝缘子材料的电流非常小，其发热功率甚至达到可忽略不计的程度。但是当复合绝缘子材料中出现某一位置电阻数值降低的情况，复合绝缘子材料中的电流就会开始集中于这一位置，进而造成局部发热情况。通常是复合绝缘子材料的芯棒或者外部保护层受损，导致局部位置放电，电子脉冲造成复合绝缘子材料发热。
3.4线夹以及导线位置的检测
红外热成像技术可以对电力设备中的接头位置及导线头位置进行故障检测。在检测过程中，如果线路输送电力的功率较低，就证明电力设备的发热功率也相应较低，因此运用红外热成像技术进行检查时，应当重点保证检测环境中大气以及设备输电功率等条件的一致性。当前电力设备的导线头以及线夹等部件出现故障的原因主要有：（1）耐张力线夹以及引流夹等部件的螺丝可能出现松动，造成部件发热。（2）导线内部出现断股的情况，也会造成导线发热故障。（3）导线接触面积较小，在电力设备正常运行过程中造成接触面氧化严重，增加接触部分的电阻数值，进而出现发热故障。
4、结束语
通过红外热成像技术对电力设备进行检修与维护可以精确地找到设备的故障,对电力设备进行合理有效的修复。减少不安全现象的发生,保证设备的正常运行,降低维护成本,提高经济效益,促进电力行业的发展,保证生产生活的顺利进行。
参考文献
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论文作者:苏鑫源
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/7
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