黃雨燕

（國網(wǎng)四川省電力公司資陽供電公司，四川 資陽 641300）

淺析紅外測溫技術在變電運行中的應用

黃雨燕

（國網(wǎng)四川省電力公司資陽供電公司，四川 資陽 641300）

摘要：針對電網(wǎng)運行的特點，本文通過對紅外測溫原理的分析，從紅外診斷的判斷方法和標準、紅外測溫在電力企業(yè)的應用優(yōu)勢兩個方面出發(fā)，探討分析了紅外測溫技術在變電運行中的應用。

紅外測溫技術；變電運行；應用分析

隨著國民經(jīng)濟的增速發(fā)展，負荷節(jié)節(jié)攀升，電力設備發(fā)熱缺陷頻發(fā)，主要為隔離開關發(fā)熱、線夾設備發(fā)熱等，若不及時發(fā)現(xiàn)并處理設備發(fā)熱，將影響電網(wǎng)安全運行，甚至造成大面積停電。紅外測溫技術可以快速、準確地檢測運行設備的溫度，降低了設備故障率，提高供電可靠性，在電力系統(tǒng)中廣泛應用。

1.概述

（1）紅外測溫技術原理。紅外測溫技術是一種借助紅外線運行的原理，實現(xiàn)對電氣設備運行溫度的檢測，根據(jù)溫度變化狀況，判斷設備運行狀況，是一種實時檢測的技術。紅外測溫技術檢測各種電氣設備的溫度，主要源于設備由各種各樣的物質(zhì)構(gòu)成，而這些物質(zhì)都是由成千上萬的分子組成，構(gòu)成了元素的高速運轉(zhuǎn)，在運動過程中產(chǎn)生一定的熱量，我們將此種現(xiàn)象稱之為熱輻射。紅外測溫技術就是借助熱輻射散發(fā)的熱量對電氣設備運行情況進行分析，根據(jù)熱輻射是否處于正常水平來判斷變電設備的運行狀態(tài)。紅外測溫技術還可以對熱源輻射狀況進行收集，然后采用信號處理設備、紅外探測器等處理電路，給工作人員提供準確的檢測信息，判斷設備的運行狀態(tài)，并對其進行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障。（2）判斷紅外測溫技術的方法。第一，相對溫差法。如果設備內(nèi)部由電流產(chǎn)生發(fā)熱，那么設備導流部分的導流就會發(fā)生異常，只有準確測量溫度，才能獲得精確的溫度值。按照溫差計算公式可以計算出溫差，然后結(jié)合相關判斷指標對故障問題進行分析并解決。第二，熱譜圖分析法。熱譜圖分析法也可以對設備是否處于正常運行狀態(tài)進行分析，此種方法常將設備在正常和異常狀況下產(chǎn)生的熱譜圖進行比較，根據(jù)正常和異常狀態(tài)進行判斷。第三，同類比較法。根據(jù)對應點溫度升高變化，對同一型號電壓致熱型設備的運行狀態(tài)進行分析，可以根據(jù)溫度升高允許范圍，判斷電壓設備的故障。需要注意的是，同類設備溫度比超過缺陷30%時，必須引起工作人員的重視。三相電壓處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，還要對影響工作電壓穩(wěn)定的因素進行分析。（3）紅外測溫技術的應用優(yōu)勢。與傳統(tǒng)測溫方法相比較，紅外測溫技術主要具有以下幾方面優(yōu)點：第一，紅外測溫技術的功能較完整。與傳統(tǒng)測溫方法相比較，紅外測溫增加了成像和掃描功能，可以直觀形象地展示測溫結(jié)果，提高了測溫精確度；第二，紅外測溫技術可以進行遠距離設備測量。傳統(tǒng)測溫方式主要利用直接觸摸式完成測溫，危險性較大，而紅外測溫可以實現(xiàn)遠距離設備測溫，保證了測溫人員的安全，安全性較高；第三，紅外測溫技術操作方便、快捷。紅外測溫只需要攜帶紅外測溫儀器，不需要其他設備配合，便可以得到發(fā)熱設備準確的數(shù)據(jù)及信息，檢測操作較方便。

2.紅外測溫技術在變電運行中的應用分析

（1）提高了設備巡視質(zhì)量?；谧冸娬臼请娋W(wǎng)運行中非常重要的環(huán)節(jié)，必須定期開展變電設備巡視和測溫工作，及時發(fā)現(xiàn)設備運行中存在的缺陷或隱患。變電設備的巡視主要借助目測、手摸和耳聽等方式對設備的運行狀況進行判斷。現(xiàn)階段目測法是3種方法中最常用的一種，但是由于該種檢測方法存在很多局限性，故障發(fā)現(xiàn)往往不及時。例如，很多設備剛發(fā)生故障時產(chǎn)生的熱量較小，無法目測，待故障發(fā)展或發(fā)熱明顯時，才能準確判斷，不能保證故障檢測的及時性，給電網(wǎng)的安全運行埋下了安全隱患。近幾年系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)減少了注油設備的使用，滲漏油等問題得到了遏制，但設備發(fā)熱問題依然沒有得到解決，設備異常發(fā)熱幾乎占據(jù)設備總故障的1/2及以上，尤其是很難檢測出溫蠟片設備的發(fā)熱狀況，不能及時地處理故障；而且耳聽和手摸等方法在現(xiàn)場應用存在很大的局限性，給檢修工作帶來困難，具有較大的潛在危險。針對電氣設備的特殊性，選擇有效的紅外成像測溫方法，有效解決了上述問題，保證了設備安全穩(wěn)定運行，確保電網(wǎng)安全。（2）線夾發(fā)熱檢測中的實際應用。線夾在變電站使用廣泛，凡是有引接線的地方都會使用線夾，但因接觸不良等因素導致線夾發(fā)熱時有發(fā)生。從實際檢測來看，引起線夾發(fā)熱的情況大致可分為以下兩類：一是由于線夾長時間暴露在空氣中，線夾的彈簧墊片發(fā)生氧化，線夾出現(xiàn)了松動和接觸不良等狀況，最終產(chǎn)生嚴重的發(fā)熱問題，此種問題已經(jīng)成為線夾發(fā)熱的主要原因；二是由于作業(yè)人員安裝線夾的方法或流程不當，導致線夾在使用中發(fā)生松動，接觸不良而引起發(fā)熱。從上述分析來看，變電站中的線夾發(fā)熱已經(jīng)成為影響設備正常運行的主要原因之一，采用紅外線測溫技術對線夾安裝和使用中的溫度進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)設備線夾的發(fā)熱缺陷，采取相應的措施予以處理，保證了變電站的安全運行。（3）隔離開關刀口發(fā)熱的檢測。隔離開關刀口發(fā)熱也是常見的設備發(fā)熱缺陷。由于隔熱開關刀口長期暴露在空氣中，長時間連接后，連接件表面容易被空氣中含有的物質(zhì)氧化，然后在隔離開關表面形成一層保護膜，增加了隔離開關表殼賣弄的電阻，產(chǎn)生了大量的熱量。在氧化膜的作用下，電流不能在隔離開關表面順利通過，產(chǎn)生了很多電阻堆積，升高了局部溫度；根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)運行方式需要，隔離開關在實際中的操作較多，而且長時間受機械應力的影響，合閘操縱不到位，導致刀口接觸面壓力不均衡，增加了接觸面電阻，進而升高了電阻表面溫度。除此之外，在初期安裝和檢修過程中，由于安裝（檢修）工藝等因素，隔離開關刀口發(fā)熱缺陷較多，利用紅外測溫技術在隔離開關新裝或大修后加入系統(tǒng)運行，對其溫度進行檢測，減少日后作業(yè)中持續(xù)發(fā)熱缺陷的發(fā)生。

3.紅外測溫技術在變電運行中的實例分析

事故現(xiàn)象和處理：某220kV變電站兩臺主變，容量均為120MVA，在迎峰度夏期間重載運行，運行人員在開展特殊巡視時進行紅外測溫發(fā)現(xiàn)，2號變壓器高壓側(cè)A相套管接頭處溫度達到150℃，而B、C相均為60℃左右，傳統(tǒng)處理方法主要使用試溫貼片的方式監(jiān)控工作，但高壓線路有安全距離限制，位于近距離時，會對人身安全造成很大作用，實際操作較復雜，導致檢測效果不理想，發(fā)生了較嚴重的電氣問題。在本次處理中，運行人員借助紅外測溫技術立即匯報調(diào)度并轉(zhuǎn)移了負荷，準確分析了故障程度，并聯(lián)系檢修人員立即處理，及時消除了缺陷，避免大面積停電事件的發(fā)生，提高了工作效率。

結(jié)語

紅外測溫技術是一種根據(jù)物質(zhì)本質(zhì)形成的現(xiàn)代化測溫技術，可以應用到巡視檢測、線夾發(fā)熱和隔離開關發(fā)熱等檢測中，測溫效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測溫儀。但是該技術也有自身存在的缺陷，在實際操作中，工作人員還要認真積極掌握該項技術的操作方法和特點，將該種技術熟練的應用到變電站測溫中，不斷在實踐經(jīng)驗中總結(jié)規(guī)律，促進該項技術的應用和發(fā)展。希望本文的分析可以給相關研究人員提供參考。

[1]宋城.紅外測溫技術在500kV變電運行中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2015，3（5）：123-124.

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