摘要：红外测温技术能够迅速准确的对运行设备进行检测，在设备不停电、不取样和不解体情况下，能够快速实时地在线监测并诊断电力设备故障，及时发现设备中不易察觉的安全隐患，被广泛运用到变电运维当中。
关键词：变电运维；红外测温技术；应用
引言
在现代社会里，人们的生活生产都离不开电力。然而在电力系统工作的过程中，电力发热的问题是一直存在的，而电力发热就是电网安全事故的最主要原因。除此之外，电力路线老化也是一大原因，因此在电力系统工作时，技术人员应该做好对电力设备的维护与修理等工作，保障电力系统的安全问题和正常供电的基础,这就要求检测人员在不断电、不靠近、不触电三种情况下安全的完成工作。由此，红外测温诊断技术开始逐步发展。
1红外测温技术概述
1.1红外测温技术的定义
红外测温是指依据红外线工作原理，测量变电站内各设备的运行温度的一种技术。当前，红外测温技术主要包含红外诊断技术和红外热成像技术。红外诊断技术不需要与物体接触，能利用红外线辐射，感知设备的工作状态温度。红外热成像技术，能利用红外线辐射设备形成图像，便于工作人员及时掌握故障设备位置，节省故障查找时间，提高工作效率。红外热成像技术能有效发现设备潜在故障，预防变电站设备故障进一步扩大，有效保障变电站的安全运行。
1.2红外测温技术的特点
运行中的输电线路由电流热效应产生红外辐射作用，进而在导线表面产生一定的温度场，红外测温技术通过吸收这些自温度场散发的红外辐射能量，经由电效应及放大器与A/D转换器等部件形成有效可读的可见光图像，该技术具有测试效果直观与灵敏度高的特点，能够检测出设备细微的热状态变化，有效反映出设备内外部发热情况，可靠性高，对发现设备隐患极为有效。
1.3红外测温技术的应用条件
红外测温技术是针对正在运行的设备进行非接触式检测，拍摄其温度场的分布，对于电流致热型设备隐患，如高负荷运行方式下导致的导线接头、耐张线夹或并沟线夹等连接部件的发热情况，红外测温在阴天或傍晚进行，能够有效降低环境对测量结果的干扰度。导线温升与负荷电流的关系如图1所示。对于电压致热型设备隐患，如绝缘子发生的氧化腐蚀，红外测温的应用条件为低风速与低湿度的天气环境。
图1导线温升与负荷电流的关系
2红外测温技术的应用方法
2.1相对温差判别法
电力设备运行时有电流经过，当设备发热异常时，相关人员可利用温度测量法检测电力设备温度值，利用计算公式计算变电站中电力设备正常运行时产生的热量，比较两者温度，得出准确的温差值，以此准确判断电力设备运行情况。
2.2同类比较法
依照对应点上升温度的差异，能够准确判断同类别型号设备的运行状况。在变电站运行中，若存在因电压导致电力设备温度上升与设备缺陷的情况，相关人员可利用同类型电力设备接纳的温差，判断电力设备运行状况。当变电设备的同类温度差超过接纳温差的30%时，表明电力设备出现故障。
2.3热谱图分析法
热谱图分析法是红外测温技术的常用方法。利用网络设备，将红外线检测到的热谱图显现在计算机上，将该热谱图与电力设备正常运行下的热谱图进行比较，若存在差异，则证明电力设备存在故障。该方法能简单快速地判断电力设备故障。
3红外测温技术在变电维护工作中的应用
3.1红外测温技术应用范围
3.1.1状态检修
现在检测变电设备的方法一般是状态检修模式。该检修模式的使用可以提升检修的效率，缩短检测时间，以及降低检测期间断电形成的不利影响。然而，状态检修模式的使用却要求检修人员明确设备的部件，然而这并不容易。我们都知道，处于运行状态中的变电器是有电荷在其内部运动的，也就是说变电器是具有有电性的。在这种情况下，明确变电器的内部状态是基本不可能实现的，即使检查故障记录，能做到的也只是简单的发现其中问题，而非面面俱到。但是红外测温技术的使用能够杜绝这一问题，即可以明确变电器的内部情况，如此就可以准确掌握设备的运行状态，并对此做出判断。除此之外，测温时可根据温度图谱辨别每一时段的运行与维修情况为辅助参考。
3.1.2故障排除
社会的发展令电能的供应日益增多，电力系统的重任也在增多。而事物都有个极限，接近或者是超过这个极限都会产生不可估量的后果。电力系统也是如此。电力系统的重担日益增多，就会越容易有各式各样的错误发生，这就会给电力系统造成不可估量的损害。而应用红外测温技术在检测电力系统的故障方面，有着出乎人们意料的良好效果。
3.1.3测温记录
在红外热像仪器的帮助下，检测人员能够全面检测变电设备的情况并发现其中所存在的故障。相比与传统的人工检测，红外测温技术可在一段时间内完成大面积的检测工作，改善了检测效率，降低了干扰因素，使检测结果具有可靠性。
3.2红外测温技术具体应用
3.2.1电流致热性缺陷检测
在进行变电维护的过程中，电力设备的种类繁多，这些设备的条件及情况都不尽相同，因此导致设备的发热因素也不同。所以，不同的设备检测需应用不同的检测措施。导致电流致热性缺陷的因素一般有接触不良、导线横截面不满足使用条件等原因。检测人员在进行这类缺陷的检测时，可采用红外热像仪测量温度，降低测得值和实际值之间的误差，并将测得值与理论值进行对比，以求是否存在问题以及是否需要对设备进行修理。
3.2.2电压致热性缺陷检测
电压致热性缺陷一般是因为设备绝缘体不正常或电压分布不正常等原因引起的，一般与电流无关。这种缺陷一般是绝缘材料老化及受潮等因素直接造成的。这种故障发生后，会出现电压或者电流的泄露，之后会出现设备异常冷却或者加热的情况。而应用红外测温技术可形成热谱图，这其中包括正常状态下和故障时的两种热谱图，相关工作人员根据数据进行对比与参考，就可以判断故障的存在与否。
3.3运用红外测温技术检测电力设备的流程
在对电力设备测温时，要先对设备现有温度进行测量。测量现有温度之后，要结合设备的综合情况，对设备的运行状况是否良好等进行判断。然而，根据以往的经验证明，晚上用电晚高峰是测量效果最好，测量数据最合理性的测量时间。当将测量温度进行纵向相比时，可得到设备部件的辐射热量的情况，以明确部件存在的问题；当将测量温度进行横向相比时，可判断出设备的健康状况，即设备中是否有漏洞的生成。
4红外测温技术应用的注意事项
（1）若被测物发射率变化，所选择监测对象的温度环境参照物也要改变；（2）在进行同类对比时，避免出现仪器和各对应点的距离与同期方位不一致现象，在检测过程中，做好不同方位的检测工作，以此获得最热点的准确温度值；（3）详细记录检测温度值，以便准确快速地发现变电站设备故障，保障安全运行。
结语
总而言之，科学技术的进步使红外测温技术得到了广泛的应用，并被逐步应用到变电运维过程中。这种技术既保证电力系统及变电设备的可靠运行，又为工作人员提供了精准数据，也为输电设备的检测提供了有效的方法。技术人员也需对红外测温技术进行深入研究，拓宽该技术的应用范围，从而有效提高变电设备的稳定性和可靠性。
参考文献:
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[3]王悦磊.红外测温技术在变电站设备巡视中的应用研究[J].中国高新区，2017，（9）：127.
论文作者:梁喆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 电力设备论文; 温度论文; 故障论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第19期论文;