吳小妹，林大增

福州電業(yè)局，福建福州 350009

1 紅外測溫技術(shù)的特點

所謂紅外測溫是指采用紅外熱像儀或紅外熱電視對所有應(yīng)測部位進行全面掃描，找出熱態(tài)異常部位，然后對異常部位和重點檢測設(shè)備進行準確測溫。

它是通過吸收物體自身分子運動對外產(chǎn)生的紅外輻射能量，測出設(shè)備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。具有快捷、方便、靈敏度高、非接觸性遠距離測溫、無需使被測設(shè)備停運或解體等優(yōu)點。

2 紅外測溫在繼電保護狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

紅外測溫應(yīng)用于具有電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)的二次設(shè)備及相關(guān)回路，包括保護裝置、自動化（測控）裝置、安全自動裝置、故障錄波器、端子箱、保護屏等二次設(shè)備本體及其相互之間連接的二次回路和一次設(shè)備至端子箱、保護屏的二次回路，站用電交直流回路。

二次設(shè)備包括裝置的面板、背板和內(nèi)部；二次回路包括電纜的連接處，比如開關(guān)端子箱端子排、保護屏端子排等。具體項目見表1。

表1 變電二次系統(tǒng)紅外測溫檢測項目

輸變電設(shè)備應(yīng)用紅外檢測及診斷技術(shù)及時有效地發(fā)現(xiàn)運行中的電力設(shè)備的事故隱患和故障先兆，及時采取相應(yīng)合理的可靠措施，為設(shè)備檢修提供了依據(jù)，使缺陷處理更具針對性。同時也為開展設(shè)備狀態(tài)維修創(chuàng)造了條件，有效地預(yù)防了一些事故的發(fā)生，大大提高了設(shè)備運行的可靠性。

輸變電設(shè)備和繼電保護設(shè)備因設(shè)備制造元件、運行環(huán)境不同，使紅外技術(shù)在兩者的應(yīng)用中各有不同。

1）輸變電設(shè)備主要運行在戶外或 較大的室內(nèi)空間，繼保設(shè)備主要集中在室內(nèi)，運行環(huán)境舒適很多。如環(huán)境溫、濕度大都在允許范圍內(nèi)，設(shè)備積塵、污染程度要遠遠低于輸變電設(shè)備。這對于紅外熱成像的測試更有利，且對于紅外熱成像的背景溫度修正要求也不同；

2）輸變電設(shè)備屬于電力系統(tǒng)中高壓設(shè)備，其安全距離有嚴格要求，這就造成輸變電設(shè)備屬于遠距離測試，而保護設(shè)備和二次回路則是近距離測試，特別是保護裝置，因測試位置有限，距離小的不到30cm，長的不過數(shù)米，這就造成輸變電設(shè)備紅外測試儀器和繼電保護紅外測試儀器的技術(shù)參數(shù)要求不同，前者適合配置長焦、后者適合配置廣角鏡頭；

3）輸變電設(shè)備發(fā)現(xiàn)較多缺陷的是設(shè)備的接頭部位。這些屬于電流致熱的發(fā)熱點，其接觸是否良好是個重要原因。繼電保護中廣泛采集的電流二次回路，其接頭發(fā)熱是與之相似的，不論是端子排還是連接片接觸不良發(fā)熱也是極其明顯的。

3 繼保狀態(tài)檢修中熱缺陷的標準劃分

二次系統(tǒng)紅外測溫數(shù)據(jù)的分析判斷方法和判斷依據(jù)以三種方法為主。

1）表面溫度差異判斷法

根據(jù)測得的設(shè)備或二次回路溫度值，結(jié)合環(huán)境氣候條件、二次負荷大小進行分析判斷，若圖像中測得某個點的溫度高于周邊部件溫度10℃以上時，應(yīng)當重點監(jiān)測。

2）同類同相比較判斷法

根據(jù)同組三相設(shè)備或回路之間和同相、同類設(shè)備或回路之間對應(yīng)部位的溫差進行比較分析。當某個設(shè)備或某相溫度超過其它同類型設(shè)備或其它兩相溫度10℃以上時，應(yīng)當重點監(jiān)測。

3）檔案統(tǒng)計分析判斷法

統(tǒng)計并分析同一設(shè)備在不同時期的溫度變化情況，查找溫度變化原因，結(jié)合統(tǒng)計規(guī)律來判斷設(shè)備是否正常。

根據(jù)上述方法，二次系統(tǒng)熱缺陷可分為一般缺陷、重要缺陷和緊急缺陷3種：

（1）一般缺陷：超過正常運行的二次設(shè)備或相關(guān)回路溫度10℃ ～20℃ ；

（2）重要缺陷：超過正常運行的二次設(shè)備或相關(guān)回路溫度20℃ ～30℃ ；

（3）緊急缺陷：超過正常運行的二次設(shè)備或相關(guān)回路溫度30℃以上，并經(jīng)專業(yè)人員同意。

4 應(yīng)用實例

實例1：繼電保護設(shè)備

2010年上半年泉州電業(yè)局220kV西湖變220kV故障錄波器開入板位置紅外測溫溫度數(shù)據(jù)達70℃以上（見圖1），其他電業(yè)局多套該型故障錄波器同樣發(fā)現(xiàn)異常溫度數(shù)據(jù)（見圖2），經(jīng)分析并聯(lián)系廠家，確認為2009年前該系列故障錄波裝置的開入量回路的配阻不恰當，造成長期閉合開入接點的回路配阻發(fā)熱嚴重，存在產(chǎn)品家族性質(zhì)量問題?，F(xiàn)在已安排福建省2009年前批次的該型故障錄波器更換開入板。

圖1 泉州電業(yè)局220kV西湖變故障錄波裝置紅外測溫實例

狀態(tài)量預(yù)警和異常分析避免一起可能CT斷線的事故隱患。莆田電業(yè)局220kV荔城變110kV母聯(lián)開關(guān)電流二次回路溫度較其他回路高出29.3℃，繼電保護狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)發(fā)出二次回路紅外溫差狀態(tài)量預(yù)警?，F(xiàn)場檢查為母聯(lián)開關(guān)保護屏內(nèi)端子排上電流回路的連接片松動。上緊連接片后，溫度數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，避免一起可能CT斷線的事故隱患。

福州電業(yè)局 開展繼電保護裝置和二次回路的檢測經(jīng)歷了由變電運行人員利用一次紅外熱成像儀檢測保護裝置和二次回路到繼保專業(yè)人員檢測的階段。由于輸變電設(shè)備和繼保設(shè)備的上述不同的，檢測中發(fā)現(xiàn)用輸變電設(shè)備紅外檢測儀檢測繼保設(shè)備和二次回路時，因焦距和視角問題，檢測效果不佳，經(jīng)過與輸變電狀態(tài)檢修相關(guān)人、福祿克廠家的積極溝通后，福州電業(yè)局 用福祿克Ti55和Ti32對繼電保護和二次回路進行了全面測溫。

福祿克紅外熱成像儀對于距離 50cm以內(nèi)的成像效果良好，清晰，特別是Ti32引進了先進的IR－Fusion（紅外－可見光融合功能）。它在紅外熱圖基礎(chǔ)上疊加可見光圖像，通過調(diào)節(jié)使背景呈現(xiàn)可見光圖像，而發(fā)熱點依舊是紅外成像。使用者借助可見光圖像，對發(fā)熱點進行快速、精確的定位。正式由于該先進的技術(shù)使得我們在黎明變進行紅外測溫時發(fā)現(xiàn)該站一個端子箱內(nèi)一個電流回路連接片未接觸好，導(dǎo)致異常發(fā)熱。

現(xiàn)場我們對發(fā)熱情況進行了緊固處理后，發(fā)現(xiàn)該連接點的溫度明顯下降，由60多度直接降到40多度。下圖是處理后成像：

紅外技術(shù)是一項十分有效、重要的檢測方法，但在繼電保護專業(yè)的應(yīng)用還只是起步，對于在二次回路中沒有電流效應(yīng)的部分，特別是重要的控制回路的監(jiān)測如何開展，還需要進一步琢磨。同時對設(shè)備缺陷及熱譜圖的分析尚需進一步積累資料，加快對檢測人員檢測診斷的培訓(xùn)，提高檢測質(zhì)量，注意積累重要的電力設(shè)備原始記錄，定期進行跟蹤檢測，促進電力設(shè)備的由定期檢修向狀態(tài)檢修過渡。

[1]中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL/T 664-2008.帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則.