胡亮

【摘要】變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，其是否能夠安全運行決定了電力系統(tǒng)的正常運轉。因此其設備的運行和故障分析尤為重要，本文簡單闡述變電站設備運行于故障分析中紅外線熱像儀測溫的應用。

【關鍵詞】紅外線熱像儀;測溫;變電站;設備

紅外熱像儀測溫是利用紅外線探測器，通過接收變電站有溫設備發(fā)出的紅外線，根據(jù)不同的溫度分布檢測溫度異常點，排查設備運行和故障的儀器。其能夠實現(xiàn)自動化，提高了設備故障檢測率，保證了變電站設備的安全運行，在變電站設備監(jiān)測中起著不可或缺的作用。

1.紅外線熱像儀測溫的工作原理

紅外線熱像技術是一種較為先進的技術，在我國實際的應用范圍也比較廣泛，變電站的設備運行于故障分析就是其中比較重要的一項。設備運行時都會產(chǎn)生溫度，溫度則以電磁波的形式向四周傳播，形成了肉眼看不到的能量場，其值與熱力學溫度的四次方成正比。紅外線熱像技術就是根據(jù)這個工作原理，利用其紅外光學鏡頭對于設備運行所輻射的紅外線進行接收，經(jīng)光學系統(tǒng)的會聚、光電轉換、放大處理等一系列的處理后，在熱像儀上生成所監(jiān)控設備的熱圖像，根據(jù)圖像的顏色來判斷設備是否正常運行，溫度是否在標準范圍內(nèi)，發(fā)熱狀況是否屬于正常情況等。

2.紅外線熱像儀測溫的優(yōu)勢

紅外線熱像儀測溫技術的應用非常廣泛，受限條件較少，對于變電站運行要去較高的設備也能夠進行監(jiān)控，這與其自身的優(yōu)勢密不可分，主要提現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 紅外線熱像儀測溫的常規(guī)的監(jiān)測功能分為定性和定量兩種測溫模式，精度高的測溫儀甚至能夠分辨出差別細微的溫差，并實時將其顯示在熱像儀上，為設備的檢測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等提供技術支持。

2.2 紅外線熱像儀測溫僅需要工作人員在后臺操作，不需要其進行近距離的接觸需要檢測的設備，最大程度上保證了檢測人員的安全，也提高了檢測工作的效率。

2.3 對于被檢測設備的表面溫度和內(nèi)部損耗都能夠進行有效的檢測，并且不會干擾變電站設備的正常運行。

2.4 紅外線熱像儀測溫能夠在較短的時間內(nèi)得到所需要檢測的數(shù)據(jù)，并且準確率高，范圍全面，能夠及時的發(fā)現(xiàn)設備運行過程中的問題，及時發(fā)現(xiàn)故障，并且能夠直接判斷其故障的具體位置、性質和嚴重程度。

3.變電站設備運行與故障分析中紅外線熱像儀測溫的應用

3.1 變電站設備日常的巡檢和故障判斷方面的應用

變電站的工作人員的一項基礎工作就是定時對各個設備進行常規(guī)的檢查。傳統(tǒng)的檢查方法就是通過工作人員與各個設備的近距離接觸，以五官和經(jīng)驗去檢查設備的運行狀況，受經(jīng)驗等影響較大，有一定的局限性。尤其是當設備內(nèi)部發(fā)生故障時，有時候很難憑感官發(fā)現(xiàn)，延誤了最佳的修復時機，設備損壞的幾率大幅度上升，大大增加了運行成本。并且完全憑借人工檢查，費時費力。而在這個過程中，采用熱像儀能夠遠程檢測各個設備運行時的溫度，對設備的整體溫度和發(fā)熱狀況進行監(jiān)控。溫度分布均勻表示設備正常運行。如果某種設備的不同位置有較大的溫差，則表明該設備可能存在異常問題，系統(tǒng)會發(fā)出警告信號，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并進行現(xiàn)場排查。以我國某電網(wǎng)公司配備的熱像儀為例，在日常巡檢中，該熱像儀能夠清楚的顯示出變電站各個設備運行時的溫度，對于各個設備的整體發(fā)熱情況也能夠有效的監(jiān)測。

3.2 變電站設備運行于故障分析中紅外線熱像儀測溫的遠程監(jiān)控應用

紅外線熱像儀測溫系統(tǒng)還可以應用于遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其是由數(shù)字終端、計算機網(wǎng)絡等構成的一套智能化系統(tǒng)，其包括交換機、攝像機、控制終端、數(shù)字云臺、網(wǎng)絡服務器、紅外線熱像儀、應用軟件等一系列。該系統(tǒng)可以在無人操作的情況下，只要預先設置好監(jiān)測時間、監(jiān)控點等參數(shù)，就能夠自動對變電站內(nèi)的單個或者多個設備進行實時遠程監(jiān)控，并自動存儲對變電站設備溫度的監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控。一旦紅外線熱像儀在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)變電站設備的部件溫度或者發(fā)熱情況超過預先設定的標準情況，就會通過報警燈閃爍或者鳴笛的方式向值班或留守人員發(fā)出警告，做到了監(jiān)測、記錄、警告、統(tǒng)計、分析相結合，充分降低了工作人員的工作壓力，又大大提高了監(jiān)測的準確性和時效性。與此同時，紅外線熱像遠程監(jiān)控中心也可以對監(jiān)控軟件所管轄的所有變電站的設備進行實時監(jiān)控，并可以通過網(wǎng)絡將各個變電站所收集的設備監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲到后臺的服務器中，并支持隨時調取或拷貝，實現(xiàn)了變電站設備的信息化、網(wǎng)絡化和智能化管理。

總體看來，紅外線熱像儀測溫系統(tǒng)集計算機網(wǎng)絡技術、多媒體視頻技術、智能化技術等于一身，形成了一個既能夠用溫度監(jiān)測，也能夠視頻監(jiān)控的變電站遠程監(jiān)控系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)了變電站設備的數(shù)字化和網(wǎng)絡化管理，還體現(xiàn)了智能化和多媒體化管理。該系統(tǒng)對于變電站設備運行時出現(xiàn)的故障能夠及時準確的進行監(jiān)測、分析，同時還實現(xiàn)了溫度異常警報、發(fā)熱情況監(jiān)測、故障數(shù)據(jù)存儲等多方面的功能，保證可變電站設備的安全運行，最大程度上降低了設備故障給電力企業(yè)帶來的經(jīng)濟損失。并且通過變電站之間的網(wǎng)絡傳輸，監(jiān)控中心能夠將各個變電站的設備狀況進行統(tǒng)一管理，擴大可系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，加強了電力企業(yè)的自動化水平。

3.3 變電站設備運行與故障分析中紅外線熱像儀測溫技術其他方面的應用

紅外線熱像儀既可以單獨進行檢測，也可以與變電站設備管理的的智能化設備或系統(tǒng)進行配合共同運行，例如相關數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SCA3DA系統(tǒng)、智能化消防系統(tǒng)等，加強了變電站設備監(jiān)測的力度，靈活性和適應性較強。

4.總結

總而言之，在變電站設備運行和故障分析中，紅外線熱像儀測溫起著不可或缺、舉足輕重的作用，將其充分應用到變電站的設備管理者，通過實際的應用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，取得非常優(yōu)秀的檢測效果。但是采用這種技術也有一些弊端，例如整套設備系統(tǒng)價格昂貴，對于工作人員的操作水平也有一定的要求，并且檢測前要保證整個設備系統(tǒng)沒有問題，并且成本也要控制在一定的范圍內(nèi)，才能夠達到經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。

參考文獻

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