向曉

摘 要：紅外測溫技術是一種現(xiàn)代測溫技術，其優(yōu)勢突出，應用范圍廣，目前工業(yè)生產(chǎn)以及部分商業(yè)活動均在使用該技術?；诖?，文章從紅外測溫技術的原理說起，試分析紅外測溫技術在變電運維中的應用，包括其應用優(yōu)勢、應用的具體方式和注意事項等，旨在通過分析完善相關理論，并為后續(xù)紅外測溫技術的進一步應用提供必要的支持。

關鍵詞：紅外測溫技術；變電運維；日常檢修；故障檢修

中圖分類號：TN219 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）34-0146-02

前言

較傳統(tǒng)測溫技術而言，紅外測溫技術使用方便、原理簡單，能夠快速進行檢測，且效果較好，這使其自出現(xiàn)之日起就得到了廣泛的重視和應用。目前來看，包括軍用、工用、商用等方面均一定程度上依賴紅外測溫技術。就變電運維而言，由于各類故障、缺陷以及常規(guī)檢測都會涉及到溫度的變化，紅外測溫技術也有一定的應用空間，分析其具體內(nèi)容，有利于具體工作的開展以及優(yōu)化。

1 變電運維檢測中應用紅外測溫技術的原理和優(yōu)勢

1.1 紅外測溫技術的原理

紅外測溫技術是指通過采集電力設備的熱輻射，并通過自身功能將熱輻射轉(zhuǎn)換為圖像信號，通過溫度判斷設備的工作狀態(tài)，檢測設備有無異常，其基本原理是熱成像。由于各類物質(zhì)的溫度不同，其在紅外檢測設備的掃描下，回饋信息也有所差異，設備在轉(zhuǎn)換時生成的圖像也因此不盡相同，這是應用紅外測溫技術進行變電運維檢測的基本原理。

1.2 紅外測溫技術的優(yōu)勢

紅外測溫技術的優(yōu)勢包括使用方便、原理簡單、能夠獨立工作、能夠提升工作有效性四個主要方面。使用方面，紅外測溫技術依托設備進行，設備通常體積小、輕便，因此使用上較為方便。原理簡單是指紅外測溫技術依靠熱成像，不必進行停電作業(yè)，提升了工作效率和安全性。在通信設備完好、連接有效的情況下愛，紅外測溫技術可以將所獲信息直接進行轉(zhuǎn)換，利用數(shù)字設備加以顯示，這使其能夠獨立工作，而且工作的有效性得到了保證。紅外測溫成像原理如圖1所示。

2 紅外測溫技術在變電運維中的具體應用

2.1 日常檢修中紅外測溫技術的應用

變電運維屬于電力工作的核心工作之一，主要內(nèi)容包括變電站的運行維護、倒閘操作、事故及異常處理、設備巡視、設備定期試驗輪換等運行維護工作。目前變電運維工作可在無人情況下進行。由于變電工作屬于長期性工作之一，而且面臨電壓電流的瞬間變換，用電器在電流沖擊下，必然存在老化、損壞等問題，為求避免造成過大的損失，需要建立日常檢修機制，進行維護性的檢查，這一工作可以紅外測溫技術作為支持[1]。目前的日常檢修主要依賴人員進行，一般要在斷電情況下開展，帶有一定的危險性和不便性，應用紅外測溫技術的情況下，則可以避免上述問題。具體工作進行前，首先明確檢查目標，包括線路、變壓器、變電箱等。以變壓器檢修為例，變壓器是變電運維的核心設備，無論使用干式變壓器或者油浸式變壓器，其在具體工作時，均會在電力作用下產(chǎn)生一定溫度，這種溫度可以直接通過紅外測溫技術進行檢測。人員首先選取正常變壓器，檢測其溫度以及變化的幅值水平，作為樣本，再對目標變壓器進行檢查，了解其熱成像情況，與樣本進行對照，如果圖像差別不大，則變壓器功能正常，如果變化過大，則變壓器可能存在內(nèi)部電阻過大、金屬結構銹蝕、短路等問題，可判斷其存在故障，并進行進一步具體檢修。變電運維日常檢修中，紅外測溫技術應用優(yōu)勢顯著，可以繼續(xù)推廣。紅外測溫技術下的變電系統(tǒng)局部圖像如圖2所示。

2.2 故障檢修中紅外測溫技術的應用

隨著變電運維的負荷逐步增加，變電體系面臨極大的負擔，紅外測溫技術操作過程中的故障篩查，關聯(lián)著電力設備查驗的成效、故障識別的速率，通過對這些信息的綜合分析研究，采取溫差比較的方式，能夠及時判斷設備的故障。仍以上文所述變壓器檢測為例，在變電運維中，變壓器的故障雖然類型不一，但幾乎都會產(chǎn)生溫度變化，如果發(fā)生進水短路，變壓器溫度會在短時間內(nèi)快速升高；如果發(fā)生金屬繞組銹蝕、導致電阻過大，溫度也會升高；如果導線斷裂、接觸不良，會出現(xiàn)斷路問題，變壓器不工作，溫度與室溫相差無幾，這些故障類型均可以通過紅外測溫技術進行檢測。以變壓器金屬繞組銹蝕為例，在實際工作中，保養(yǎng)不當?shù)葐栴}可能導致變壓器金屬繞組銹蝕，銹蝕部位的電阻因此增大，對變壓器通電、進行變壓作業(yè)時，銹蝕部位的溫度會引起快速升高，如果變壓器某處溫度升高的幅值較正常工作平均溫度高出15%以上，即可判斷變壓器存在金屬繞組銹蝕問題。通過紅外測溫技術，對比生成的熱圖像進行分析，了解溫度狀況，能夠了解溫度變化，作為故障判斷依據(jù)，并進行斷電和更換處理，避免事故發(fā)生[2]。

2.3 缺陷檢測中的應用

缺陷檢測屬于預防性檢測的一種，主要針對變電運維系統(tǒng)的不足進行。在現(xiàn)有研究中，缺陷檢測被分為兩類，一類是電流致熱性缺陷，另一類是電壓致熱型缺陷，檢測的原理相同，也是根據(jù)溫差成像進行判斷。

電流致熱性缺陷包括接觸連接不良、導線金屬內(nèi)芯橫截面不足等。進行檢測時，可以直接利用紅外測溫技術生成熱圖像，了解圖像和常規(guī)工作狀態(tài)下圖像的差別，根據(jù)差別的類型判斷是否存在缺陷。比如接觸不良的檢測，導線和插頭在通電工作的過程中，溫度也會升高，而在處于閑置狀態(tài)時，其溫度與溫室?guī)缀跸嗤?，由于接觸不良而出現(xiàn)連接失效時，也會導致對應線路溫度的下降，根據(jù)這一原理?？衫眉t外測溫技術直接進行檢測，如果導線溫度出現(xiàn)較大的波動變化，其很可能存在接觸不良的缺陷，即可進行斷電排查。

電壓致熱型缺陷包括電壓過大造成的導線燒熔、露電、絕緣子故障、絕緣介質(zhì)老化等等，這些問題如果沒有及時處理往往會導致嚴重的后果。以絕緣介質(zhì)老化為例。電力設備內(nèi)部的構件一般通過絕緣介質(zhì)包裹，以便和其他構件發(fā)生電力反應，由于絕緣介質(zhì)的包裹，其溫度往往不會過高，但如果絕緣介質(zhì)老化損壞，在應用紅外測溫技術進行檢測時，溫度可能升高，如果升高幅值超過20%，就應注意，并斷電檢查是否存在缺陷。

2.4 紅外測溫技術在變電運維中的應用需注意的問題

紅外測溫技術在變電運維應用過程中，要注意如下幾方面的影響因素：（1）負載電流。電流越大，異常位置的溫度越高，兩者近似成正比關系；（2）環(huán)境溫度。負載相同時，異常位置的溫升和周圍環(huán)境溫度成正比；（3）紅外測溫技術并非萬能，對變壓器內(nèi)部故障的判斷也存在一定的局限性，要充分考慮各方面因素。

以環(huán)境溫度為例，如果檢查對象為變電運維系統(tǒng)的室外構件，必須考慮陽光照射造成的溫度升高問題，尤其夏季檢測和一些光照強烈地區(qū)的檢測，如新疆等地。這些地區(qū)的光照充足，如果檢查對象為金屬制，溫度可能較正常情況升高10-20℃以上，給檢測帶來困擾，可行辦法是改變檢測時間，或者記錄不同溫度條件下設備的熱成像狀況，作為后續(xù)工作的依據(jù)。

3 結束語

通過分析紅外測溫技術在變電運維中的應用，了解了相關基本內(nèi)容。目前來看，紅外測溫技術使用方便、優(yōu)勢突出，可以應用于變電運維，具體則包括日常檢修、故障檢修、缺陷檢測等環(huán)節(jié)。在變電運維中應用紅外測溫技術時，還需注意負載電流、環(huán)境溫度等方面的問題，此外由于紅外測溫技術也有一定局限性，還需綜合考慮各類具體情況。后續(xù)工作中，注意相關問題，應用上述原理有助于進一步在變電運維中應用紅外測溫技術。

參考文獻：

[1]梁玉山.試論紅外測溫技術在變電運維中的應用及注意事項[J].黑龍江科技信息，2017（18）.

[2]陳俊賓.試論紅外測溫技術在變電運維中的應用及注意事項[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（15）.

[3]林立鋒.淺析紅外測溫技術在變電運行中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（31）：155+157.endprint