紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

楊若斌（國網(wǎng)江西省電力公司上饒供電分公司，江西上饒334000）

紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

楊若斌（國網(wǎng)江西省電力公司上饒供電分公司，江西上饒334000）

隨著紅外測溫技術(shù)的不斷發(fā)展，其準(zhǔn)確度、方向性均有顯著提高。紅外測溫技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的缺陷、異常和故障問題，為維修人員提供數(shù)據(jù)支持，方便其及時(shí)采取預(yù)防和檢修措施。本文以紅外測溫技術(shù)為研究對(duì)象，分析其在變電運(yùn)用中的應(yīng)用。

紅外；測溫技術(shù)；變電；運(yùn)行

引言

隨著我國電網(wǎng)的不斷建設(shè)，電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，變電設(shè)備也隨之增加，需要大量的人力、物力進(jìn)行檢修。紅外測溫技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的缺陷、異常和故障問題［1］，為維修人員提供數(shù)據(jù)支持。因此，紅外測溫技術(shù)被廣泛應(yīng)用于變電檢修領(lǐng)域。下面就針對(duì)紅外測溫技術(shù)的定義、特點(diǎn)、技術(shù)、應(yīng)用和未來發(fā)展趨勢進(jìn)行詳細(xì)闡述：

1 紅外測溫概述

1.1 紅外測溫技術(shù)

紅外測溫技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)中，并取得比較理想的效果。由于紅外測溫技術(shù)自身的方便性、快捷性，可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備中的故障，具有巨大的發(fā)展前景。紅外測溫技術(shù)主要檢測電力設(shè)備的溫度，保障設(shè)備不會(huì)由于過高溫度而出現(xiàn)故障。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外測溫技術(shù)已經(jīng)取得較大成就，特別是紅外檢測、紅外成像等技術(shù)。因此，紅外測溫技術(shù)為設(shè)備安全性、穩(wěn)定性提供巨大幫助。

1.2 紅外測溫技術(shù)的原理

紅外測溫技術(shù)主要是利用紅外線技術(shù)，對(duì)運(yùn)行中的變電設(shè)備進(jìn)行溫度檢測，以此判斷相關(guān)設(shè)備是否正常運(yùn)行。由于物質(zhì)中各種原子、分子都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并按照一定的形式排列。在物質(zhì)內(nèi)部中，組成元素一直處于高速運(yùn)行，并按照一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，向外放射出一定的熱量，這一過程叫熱輻射。紅外測溫技術(shù)主要是通過探測設(shè)備的熱輻射，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的問題。首先，設(shè)備會(huì)收集探測對(duì)象的熱輻射信息，然后進(jìn)行圖像信號(hào)轉(zhuǎn)變，再進(jìn)行相關(guān)的分析，以此判斷設(shè)備是否存在故障。

1.3 紅外測溫技術(shù)的判斷方法

1.3.1 相對(duì)溫差判斷法

紅外測溫技術(shù)就是對(duì)設(shè)備產(chǎn)生溫度的判斷技術(shù)，主要是依靠相對(duì)溫差進(jìn)行判斷。如果設(shè)備部分位置出現(xiàn)發(fā)熱異常，該技術(shù)就可以獲得相應(yīng)的穩(wěn)定信息。按照設(shè)備內(nèi)部的計(jì)算公式，可以確定相對(duì)溫差位置，以及相對(duì)溫差度數(shù)，以此進(jìn)行設(shè)備問題判斷。

1.3.2 同類比較判斷法

相對(duì)于同型號(hào)的發(fā)電設(shè)備，可以針對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度上升值，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，或者發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷。我國變電系統(tǒng)中，已經(jīng)明確規(guī)定了相關(guān)設(shè)備的溫差值，如果超出標(biāo)準(zhǔn)值的30%，就被判斷為溫度異常；如果超出標(biāo)準(zhǔn)值的50%，就被判斷為存在重大缺陷。

13.3 熱譜圖分析判斷法

將正常運(yùn)行設(shè)備的熱譜圖與異常設(shè)備的熱譜圖進(jìn)行比較，通過發(fā)現(xiàn)兩者之間的差距來判斷相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行情況。通過對(duì)比熱譜異常，發(fā)現(xiàn)設(shè)備某一點(diǎn)存在的缺陷，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施。

3 紅外測溫技術(shù)的特點(diǎn)

紅外測溫技術(shù)自身的原理，決定其具有以下四種特點(diǎn)，下面進(jìn)行闡述：

3.1 實(shí)時(shí)檢測

紅外測溫技術(shù)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行檢測過程，不像傳統(tǒng)檢測方式那樣，需要進(jìn)行停電檢查，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查。這樣不僅可以避免大面積停電，而且可以提高設(shè)備維修效率。傳統(tǒng)的電力設(shè)備檢測，都要大面積停電，給當(dāng)?shù)赜脩舸騺韲?yán)重不便，以及生產(chǎn)、生活困擾。紅外測溫技術(shù)的出現(xiàn)，只需在設(shè)備運(yùn)行過程中，就可以進(jìn)行檢測。另外，紅外測溫技術(shù)無需近距離接觸，維修人員可以在安全距離外進(jìn)行檢測，大大提高了電力設(shè)備維修的安全性，保證維修人員的人身安全。同時(shí)，紅外測溫技術(shù)可以對(duì)運(yùn)行電力設(shè)備進(jìn)行檢測，可以及時(shí)判斷設(shè)備溫度的真實(shí)變化，以此保證相關(guān)的操作安全。

3.2 獨(dú)立工作

紅外測溫技術(shù)屬于現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，具有成像速度快、工作效率高的特點(diǎn)。紅外測溫設(shè)備在掃描過程中，可以獲得比較準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，這就是該設(shè)備與傳統(tǒng)溫度測量設(shè)備的區(qū)別。隨著電力系統(tǒng)的不斷建設(shè)，相關(guān)設(shè)備的數(shù)量持續(xù)增加，各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷、故障率也隨之增加。電網(wǎng)企業(yè)需要先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行設(shè)備檢測，才能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需要。另外，電力設(shè)備存在一定的危險(xiǎn)性，需要保持一定的距離，這就給維修人員提出了難題。紅外測溫設(shè)備可以快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地進(jìn)行溫度檢測，滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要。電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備精密性要求比較高，要求準(zhǔn)確確定設(shè)備的故障位置，以及溫度異常范圍，紅外測溫設(shè)備符合這一要求。傳統(tǒng)的測溫設(shè)備需要計(jì)算機(jī)、繪圖等輔助設(shè)備和軟件，才能完成電力系統(tǒng)的維修和維護(hù)。然而，紅外測溫技術(shù)不需要其他設(shè)備作為輔助，也無需額外的監(jiān)測設(shè)備。其自身具有專門的紅外檢測功能，可以準(zhǔn)確、及時(shí)地獲得相關(guān)的監(jiān)測結(jié)果。

3.3 檢測效率高

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)的使用規(guī)模日益增加，傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)不能滿足測量需求。紅外測量技術(shù)屬于高新技術(shù)，可以對(duì)大面積的電網(wǎng)進(jìn)行檢測，而且自動(dòng)生成紅外圖像，節(jié)省了大量的時(shí)間和人力。

3.4 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、客觀

紅外測溫設(shè)備自身可以自動(dòng)生成圖像，但是需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，才能獲得更加準(zhǔn)確的圖像分析和數(shù)據(jù)處理結(jié)果［2］。另外，紅外測溫設(shè)備通過對(duì)監(jiān)測結(jié)果的分析，可以發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并及時(shí)做好預(yù)防準(zhǔn)備。

4 紅外測溫技術(shù)的診斷方法

目前，紅外測溫技術(shù)主要為兩種，即表面溫度判斷法、相對(duì)溫度判斷法，下面進(jìn)行詳細(xì)分析：

4.1 表面溫度判斷法

紅外檢測技術(shù)獲得設(shè)備表面溫度以后，參照電力行業(yè)中的GB763標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。如果溫度超過標(biāo)準(zhǔn)以后，依據(jù)超標(biāo)程度、負(fù)荷大小、重要性，以及承載機(jī)械力大小，對(duì)設(shè)備存在的缺陷和故障進(jìn)行判斷。

4.2 相對(duì)溫差判斷法

相對(duì)溫差就是通過比對(duì)兩個(gè)溫度點(diǎn)的差值，發(fā)現(xiàn)其存在的問題和缺陷。例如，發(fā)熱點(diǎn)和正常點(diǎn)之間的溫度差，或者發(fā)熱點(diǎn)和參照點(diǎn)之間的溫度差。如果兩個(gè)點(diǎn)之間的溫度差上升，其會(huì)按照百分?jǐn)?shù)的形式顯示相對(duì)溫差。

5 紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

5.1 檢測隔離開關(guān)

隔離開關(guān)出現(xiàn)故障，主要是以下幾方面原因：①隔離開關(guān)長期處于空氣中，開關(guān)刀口位置容易被氧化，并形成氧化膜。氧化膜會(huì)阻止電流正常流通，導(dǎo)致電阻增加而過熱；②變電設(shè)備運(yùn)行過程中，隔離開關(guān)閉合次數(shù)比較多，容易出現(xiàn)閉合不到位的問題［3］。因此，紅外測溫技術(shù)應(yīng)該重點(diǎn)檢測隔離開關(guān)，特別是開關(guān)刀口的位置，避免出現(xiàn)開關(guān)過熱問題。

5.2 線夾檢測

變電設(shè)備中，導(dǎo)線長期暴露在空氣中，容易出現(xiàn)線夾發(fā)熱的問題。線夾中的彈簧片在空氣中持續(xù)氧化，會(huì)出現(xiàn)線夾松動(dòng)，或者接觸不良的問題。這樣不僅影響線路的正常運(yùn)行，而且給電力設(shè)備造成嚴(yán)重的安全隱患。同時(shí)，在線夾安裝，或者檢修過程中，操作不規(guī)范也會(huì)造成線夾松動(dòng)，或者接觸不良的問題。因此，紅外測溫技術(shù)對(duì)線夾的檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度異常問題，避免出現(xiàn)線夾松動(dòng)導(dǎo)致的安全事故。

6 紅外測溫技術(shù)未來發(fā)展態(tài)勢

目前，紅外測溫技術(shù)主要是靜態(tài)的，未來將向動(dòng)態(tài)紅外測溫技術(shù)發(fā)展。另外，紅外測溫技術(shù)輔助軟件也不斷發(fā)展，其可以對(duì)紅外測溫設(shè)備獲得信息進(jìn)行分析，矢量計(jì)算，更加準(zhǔn)確地獲得動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩種數(shù)據(jù)結(jié)果。在計(jì)算機(jī)、相關(guān)軟件的輔助下，紅外測溫形成一個(gè)完善的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和控制兩項(xiàng)功能。監(jiān)控功能可以對(duì)設(shè)備現(xiàn)場進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，控制中心將上述數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并按照要求輸出動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩種結(jié)果。

7 總結(jié)

紅外測溫技術(shù)主要是依據(jù)設(shè)備的熱輻射，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和判斷。其具有方便、快捷和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。目前，我國電力行業(yè)不斷發(fā)展，電力設(shè)備不斷增加，需要大量的人力、物力進(jìn)行維護(hù)。紅外測溫技術(shù)的這一特點(diǎn)，符合電力設(shè)備現(xiàn)階段的發(fā)展需要，通過及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷，發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。

［1］范永洪.紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用［J］.科技信息，2010，（35）：7.

［2］唐偉華.紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用分析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（16）：12.

［3］趙琴琴.淺析紅外測溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究，2012（16）：15.

TM63

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2095-2066（2016）29-0070-02

2016-10-3