【摘要】本文首先介紹配網(wǎng)設備的熱效應進行了簡要的分析，然后對紅外測溫技術原理和優(yōu)勢進行了分析，最后對紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中的實踐應用進行了論述，希望本研究對于提升紅外測溫技術在配網(wǎng)設備中更好的運用起到一定的作用。

【關鍵詞】 紅外測溫技術；配網(wǎng)設備；應用

電力，是作為一種能源服務于人民的。在現(xiàn)今，由于其他自然資源的枯竭和在使用過程中帶來的一系列問題，使得電力作為一種清潔能源，其應用領域變得越來越廣泛。電網(wǎng)作為電力輸送及電力分配的基礎，是現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的命脈，對國民經(jīng)濟和社會公用事業(yè)的發(fā)展有著不可替代的作用。當前，隨著科學技術的高速發(fā)展，我國現(xiàn)在采用的電網(wǎng)技術較傳統(tǒng)電網(wǎng)技術有了較大的進步與發(fā)展，在電網(wǎng)的運行中采取了許多的提升供電質(zhì)量和供電水平的配網(wǎng)設備。為了保證供電過程的高效性和安全性，對這些配網(wǎng)設備進行實時監(jiān)控，檢查配網(wǎng)設備運行中可能出現(xiàn)的問題并進行預警，為進行及時檢修提供可靠的數(shù)據(jù)，是一件意義重大的事情。

一、配網(wǎng)設備的熱效應

由熱力學相關原理分析，在配網(wǎng)中運行的設備產(chǎn)生的熱效應可以分為兩類：一類是由于電流原因?qū)е碌陌l(fā)熱，能夠發(fā)生這種熱效應主要是配網(wǎng)設備中的導線、接線板、接線管、線夾和電氣連接頭等設備；一類是由于電壓原因?qū)е碌陌l(fā)熱現(xiàn)象，能夠發(fā)生這種熱效應的主要是配網(wǎng)設備中的電流/電壓互感器、絕緣子、避雷器和電纜的中間接頭等。

由于電力的供應過程要求是一個持續(xù)不間斷的，因此，在配網(wǎng)設備的運行中，長時間的連續(xù)運行不可避免的存在熱效應，這種現(xiàn)象也是很普遍的。雖然在一般的情況下，許多的配網(wǎng)設備在出廠前就做過類似的實驗，保證設備在長時間運行時熱效應在承受范圍內(nèi)，但是由于現(xiàn)場使用條件與實驗條件存在一定的差異，配網(wǎng)設備在運行過程中，熱效應的存在使設備溫度過高，對電網(wǎng)的安全運行帶來一定的威脅。由于熱效應存在，常常會引起如下幾個方面的危害：（1）材料加速劣化。溫度的持續(xù)升高，容易引起有機絕緣材料的脆化，使線材的絕緣性能下降、絕緣材料擊穿、半導體元件的熱擊穿等，更嚴重的還可能引起導線燒斷，形成斷路故障。（2）增大線損。由電力學相關知識可知，溫度的升高，許多材料的電阻都會增大，對于配網(wǎng)設備而言，由于高溫引起電阻增大更是普遍存在，電阻的增大，必然會造成電能損耗的增加，而且，反過來也會激化發(fā)熱現(xiàn)象，形成惡性循環(huán)，造成更大的危害。

二、紅外測溫技術概述

紅外測溫技術的原理是：在自然界中，所有的物質(zhì)都是由分子、原子和電子組成，在物質(zhì)內(nèi)部，這些微觀粒子都在進行著有規(guī)律的運動，相互之間的作用會產(chǎn)生一定的能量并以熱的形式輻射出來，也即是熱輻射。

相對于傳統(tǒng)的線路檢修中采用的目測、耳聽和手摸的方式，紅外測溫技術具有顯著的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）安全性。紅外線能夠?qū)崿F(xiàn)在不停電、不接觸電網(wǎng)和遠距離進行測量，能夠保證在配網(wǎng)設施運行狀態(tài)下，那些人無法靠近的目標的溫度進行準確的測量，有效保證工作人員的人身安全。（2）精確性。紅外測溫技術采用的紅外熱像儀，一般性能的儀表測量精度都能保證在±2℃以內(nèi)，而且測量的溫度范圍能夠達到-20℃～200℃，誤差范圍一般在0.005℃.同時，利用紅外圖像與數(shù)字照片技術進行融合，能夠?qū)崿F(xiàn)對故障的精確定位。（3）便捷性。紅外測溫技術能夠在儀器測量允許的范圍內(nèi)實現(xiàn)對發(fā)熱目標的溫度進行實時、定量和在線測量，并繪制出相應的溫度梯度熱像圖，同時，其抗干擾能力強，使用維護比較方便，便于線路的日常巡檢。

三、紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中的實踐

在配網(wǎng)設備運行維護中，采用的紅外測溫技術對配網(wǎng)設備發(fā)熱缺陷進行診斷的方法比較多，主要有表面溫度判斷法、相對溫差判斷法、同類比較法、檔案分析法和熱譜圖分析法等。在以上的判斷方法中，由于熱譜圖分析方法比較直觀，判定效果好，是目前主要采用的溫度故障判斷法。熱譜圖分析法是對設備在正常運行狀態(tài)的熱譜圖進行測定，然后再對實際的配網(wǎng)中運行的設備進行檢測，得出配網(wǎng)運行中的熱譜圖，然后將檢測到的熱譜圖與正常熱譜圖進行比對，查找差異，進而判定設備的運行狀態(tài)。這是一種行之有效的精密診斷方法，也是目前常用的對致熱設備采用的常用辦法。在如下的表一、表二中，列出在配網(wǎng)設備的運行過程中，由于電流和電壓致熱導致設備過熱缺陷的紅外譜圖分析依據(jù)。

在當前開展的確保春節(jié)供電的大檢修過程中，某縣供電局利用紅外熱像儀對負荷較重的線路、設備和重要用戶的設備進行了全面的測溫檢查，發(fā)現(xiàn)存在著發(fā)熱缺陷共11處，對于突發(fā)設備故障現(xiàn)象的出現(xiàn)進行了有效的控制。如下是檢修過程中的幾幅熱像圖及相應的原因分析。

圖一 某線主塔電纜厚刀閘C相設備線夾發(fā)熱圖

故障原因分析：設備的線夾與導線的連接螺栓由于使用時間長，缺乏維護，出現(xiàn)松動，從而導致他們之間因壓力不足，引起設備線夾和導線的接觸不良，出現(xiàn)發(fā)熱故障，結(jié)合本次巡檢的其他地方的檢測結(jié)果，在其他塔桿架空線與電纜連接的設備線夾存在不同程度的發(fā)熱現(xiàn)象，按照縣供電所的要求，將檢測中發(fā)現(xiàn)問題的設備線夾更換為壓接接線端子，事后檢測，故障消失。

故障原因分析：柱上斷路器連接板與接線端子的螺絲在安裝時沒有使用彈簧墊片，由于長時間運行后造成螺絲松動及隔離刀閘轉(zhuǎn)頭和刀口接觸不良引起的發(fā)熱現(xiàn)象。

四、結(jié)束語

紅外測溫技術在配網(wǎng)設備運行維護中對溫度熱效應的檢測，能夠極大的提升設備的正常運行率，降低重大事故的發(fā)生率，同時，還能有效降低配網(wǎng)設備的檢修費用。隨著目前相關紅外測溫設備技術水平的提升，儀器設備的價格正在進入合理的位置，因此，筆者相信在未來的時間內(nèi)，紅外測溫技術在配網(wǎng)設備的運行維護中一定會更加廣泛的應用。