摘要：随着电网规模的不断扩大，安全问题已成为变电设备运行过程中最重要的问题。电气设备过热是引发事故，影响电网正常运行的主要缺陷。红外测温技术可以对运行中的电力设备及时进行检测。本文通过对红外测温技术原理及应用这些方面的介绍，探讨了其在变电系统中发挥的重要作用。
关键词：红外测温；变电运维；应用
引言
随着变电设备数量的不断增加，设备带来的隐患也与日俱增。红外测温技术自引进我国，由于其不停电、不接触、不取样，方便快捷等优点，目前已在变电站维护工作中得到广泛应用。通过对设备缺点的及时检测、早发现、早处理，大大提高了电网的安全性和稳定性。
1.红外测温技术和原理简介
所谓的红外测温技术，就是利用红外线工作的基本原理对变电系统中的运行设备进行测温。其得以实行的基本的技术原理是：物质由各种各样的电子、原子、分子构成，这些微小的元素按照一定的形式排列，才构成了各种各样不同的物质。而在物质的内部，它们一直处于运动的状态，按照一定的规律不停运动并产生一定的能量，即热辐射。红外线测温就是对这种现象进行观测的一种手段，应用于变电系统，就是检验处于运行状况的电气设备其产生的热辐射是否处于正常水平。红外测温技术会将设备的热辐射状况，转变为信号，来提示工作人员目前的运行状况。
红外测温技术有着显著的优势：首先，红外测温技术的使用过程中不会接触到设备，所以也就不需停止设备的运行，也就不会在检测的同时给系统造成影响，方便了工作人员的检测操作。另外，在测温的过程中我们还可以在不给设备和系统断电的情况下进行，这样也就不会影响到整个电力系统的正常供电，不会给人们的生产生活造成影响。与此同时，这种操作方式也极大的增强了其使用的安全性，保障了操作员的安全和系统运行的安全。并且，红外测温技术的工作效率高，成像速度快，可以在扫描的同时得到准确的检测效果，这也是该技术的优势所在，即可以在电力系统的运行日益复杂和变电运行量增大的情况下，满足设备的测温运行的快速和准确的要求。可以定性的反应设备是否存在故障问题，如有故障还能定量的反映故障的严重程度。
2.变电过程中红外图谱诊断方法
2.1表面温度判断法
更具测得的设备表面温度，参照有关规定，只要温度上升超过标准，就可根据设备的超标温度，设备的承载能力，设备承受机械应力大小来确定设备缺陷所在。若设备在负荷小，机械应力大的情况下温度升得较高，应对其进行严格分析定性。
2.2温差判断法
当设备因热能出现温度异常时，应根据标准计算出温差值，以变电设备分析故障所在。
2.3同类比较法
判断同一型号、不同电压导致热型设备运行状况，可以通过比较对应点温升值的差别判断设备是否正常。通过采用可许升温或同类允许温升差判定，如果同类温差超出了可允许温升值的33%，可判定具有严重的缺陷。
同一电气回路中，当三相设备在同一时间出现异常，可以与同回路的同类设备进行对比。当三相负荷电流不对称，可以考虑负荷电流的作用。三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。
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3.红外测温技术在变电运行中的实际应用
3.1提高设备巡视工作质量
基于变电站运行的作用的重要性，在变电站有一项重要的工作是每天必须要进行的，就是设备运行人员每天都要对变电站设备进行巡视，巡视工作不仅可以有效及时的查处各种安全隐患，也可以随时检测各种设备的运行状况是否正常，在巡视工作中主要工作方法为：耳听、目测、手摸等。其中最常用的、最直接的方法是目测，但是目测这一方法存在着很大的局限性，由于人的视力范围有限，只能发现一些易于发现或表面问题，对于有些发展性的缺陷很难准确发现。如：一些设备在运行过程中很容易发热，刚开始发热时我们很难发现，要等到设备发热到一定程度后才会暴露设备缺陷，这是设备已经有所损坏，需要耗费大量的人力物力。示温蜡片检测设备的发热缺陷，但有时对已经存在的故障却发现不了，有时还会误判时出线接头发热，导致开关本体内的故障无法得到及时有效的处理。而耳听和手摸方法对于一些不适合接触的设备是比较不好采用的，因为设备的运行的复杂性，导致了设备在运行过程中存在一定的危险，所以一般情况下，不建议采用手摸的方法对其进行检测。这种情况下，就需要一种更加行之有效的检测方式，实践中我们发现如果在设备巡视中能够利用红外成像测温技术，那么上述存在的问题就会很好地被解决，运行人员发现设备缺陷的能力也因此提高，红外测温技术能够随时监控设备温度变化情况，弥补了人为目测带来的局限性，保证了变电设备的安全运行。
3.2线夹发热的检测
所谓线夹发热，就是变电系统的线路中的导线的接触部位的发热，导致长时间的裸露运行是导致线夹发热的主要原因，弹簧垫片氧化后使得线夹松动，连接不良，不仅不利于电路的调整的操作，也会存在一定的安全隐患。接触电阻增大导致发热，同样在安装和检修过程中有漏装或者安装弹簧垫片不符合要求也会导致线夹松动。而红外测温技术会有效的解决这一问题，即在检测的过程中会通过该处的热辐射的异常而提醒相关的操作员该处的接触存在问题。
3.3隔离开关刀口发热的检测
隔离开关刀口发热的主要原因是由于隔离开关长时间的裸露在空气中，经过一段时间后连接件表面容易被氧化，然后形成氧化膜，最后使得表面电阻和接触电阻增加而发热，因为氧化膜使得电流在通过的时候无法正常的流通，导致了部分的电阻的堆积，从而导致该部位的温度上升；根据变电系统的运行的需要，导致了隔离开关被操作的次数非常多，又加上长期受到机械应力的作用，合闸不到位，使得刀口接触面压力不均衡，造成接触电阻增大，也就增加了其表面的温度；另外，在初期的安装或检修时没有按照要求进行也会造成合闸不到位，这也是发热的原因之一，有了红外测温技术的帮忙就能够很好的解决这一问题，我们就可以在隔离开关的刀口安装之初，就对其进行温度的检测，以免日后无察觉的情况下的持续发热所导致的安全按事故的发生。
以上便是红外测温技术在变电检修中应用的几个方面，通过分析我们可以看出，相对于传统的测温技术，该技术的优势还是十分明显的，是可以满足现代的变电系统的测温要求的。
4.红外测温技术应用应注意事项
红外测温设备手册中明确规定了对不同导体应选取的最佳发射率，在实际操作中要遵循这个原则；在条件允许的情况下，应选取较多的可测电力设备来实现红外测温技术的效用最大化，同时不能忽略负荷小、运行稳定设备的测试。
结束语
终上所述，红外测温技术是一种根据物质运行的基本原理，结合现代测温手段而成的一种先进的测温技术，通过文中的对比我们发现，无论是从设备的巡逻监测，还是对隔离开关刀口发热的检测以及对于线夹发热的检测，其使用都是优于传统的测温仪的。但是这也并不是说该技术就是完善的，实践中我们也发现，该技术还有很大的发展空间。作为电力系统的工作人员，我们应该全面的掌握该技术，熟练的应用于变电站的测温工作中，同时还要不断的总结经验教训，以提升该技术。
参考文献：
[1]张金龙，唐培等.远红外测温技术在变电中的应用【J】.神华科技，2010，23（12）
[2]崔红淼，梁波等.提高远红外测温技术对电力设备故障判断的准确度【J】.电气电气，2010，2（15）.
论文作者:姚广耀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：测温论文; 设备论文; 技术论文; 发现论文; 工作论文; 刀口论文; 热辐射论文; 《电力设备》2017年第20期论文;