張利娟　張志榮

（國網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司）

淺談紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

張利娟張志榮

（國網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司）

在電力發(fā)展的新時(shí)期，為了保證供電的可靠性，我們需要借助于各種先進(jìn)的技術(shù)加強(qiáng)變電運(yùn)行管理。在變電運(yùn)行中，由于紅外測(cè)溫技術(shù)具有安全性高、方便、快捷和精度高等特點(diǎn)，在變電運(yùn)行中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。

紅外測(cè)溫技術(shù)；變電運(yùn)行；應(yīng)用

前言

隨著變電系統(tǒng)運(yùn)行所需要的設(shè)備逐漸增加，變電運(yùn)行也變得越來越復(fù)雜，變電系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性也越來越大，會(huì)對(duì)變電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性造成影響。使用紅外測(cè)溫技術(shù)可以有效地檢測(cè)出變電系統(tǒng)中的故障，并且是在不斷電的情況下進(jìn)行檢測(cè)，具有不停電、不接觸、正?；膬?yōu)點(diǎn)。

1　紅外測(cè)溫技術(shù)概述

1.1紅外測(cè)溫技術(shù)的含義

紅外測(cè)溫技術(shù)的科技含量比較高，包括紅外輻射的產(chǎn)生、傳播和轉(zhuǎn)換等技術(shù)。紅外輻射在電磁頻譜中占有重要的地位，不同種類的電波有著不同的屬性，根據(jù)屬性的不同可以把電波分為微波、無線電波、紫外線、可見光、R射線和X射線等。紅外線在可見光和無線電波的中間。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，紅外線可以分為遠(yuǎn)紅外、中紅外和近紅外三種類型。

1.2紅外測(cè)溫技術(shù)的工作原理

在使用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行工作的時(shí)候，要先用紅外探測(cè)裝置把物體的輻射功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后使用成像設(shè)備把轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行輸出，在輸出過程中要保證信號(hào)的準(zhǔn)確性，把已經(jīng)完成掃描的物體的空間位置和模擬對(duì)象的表面溫度投射到屏幕上，最后得到探測(cè)物體的熱像圖和探測(cè)物體表面的熱量分布。如果把紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中，就要對(duì)探測(cè)物體的表面進(jìn)行溫度的感知，通過感知結(jié)果對(duì)物體存在故障原因進(jìn)行判斷。

1.3紅外測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

和以往的探測(cè)技術(shù)相比較，紅外測(cè)溫技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。紅外測(cè)溫技術(shù)可以在不接觸被測(cè)量物體的情況下，用紅外線的發(fā)射和接受達(dá)到遠(yuǎn)距離測(cè)量，而且響應(yīng)的速度非?？欤t外測(cè)溫技術(shù)還能對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行測(cè)量，高壓帶電的物體、高速運(yùn)動(dòng)的物體、高溫的物體和不容易接觸的物體都可以用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，和以往的接觸式測(cè)量方式相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)，而且用紅外測(cè)溫技術(shù)測(cè)量的時(shí)候測(cè)量的結(jié)果不會(huì)受被測(cè)量物體溫度的影響，得到的測(cè)量結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性。

1.4紅外測(cè)溫技術(shù)的判斷方法

1.4.1相對(duì)溫差判別法

有些設(shè)備會(huì)因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生熱量，如果設(shè)備的導(dǎo)流部分發(fā)生溫度異常時(shí)，就要進(jìn)行溫度測(cè)量，并獲得準(zhǔn)確的溫度值，根據(jù)相關(guān)的計(jì)算公式，計(jì)算出發(fā)熱部分溫度的相對(duì)溫差，把發(fā)熱位置的溫度、環(huán)境參照體的溫度和正常溫度的值帶入公式就可以得到正確的溫差。

1.4.2同類比較法

同型號(hào)的電器設(shè)備因?yàn)殡妷簩?dǎo)致溫度異常時(shí)，可以根據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫度變化的差異判斷設(shè)備的運(yùn)行情況，有些設(shè)備屬于電壓致熱型的，對(duì)于這一類設(shè)備存在的缺陷，可以根據(jù)允許溫升值或者同類型設(shè)備允許溫差進(jìn)行判斷，如果設(shè)備的同類溫度高出允許溫升值的30%，就說明此類電器設(shè)備存在重大的缺陷。

1.4.3熱譜圖分析法

把正常運(yùn)行設(shè)備的熱譜圖和異常運(yùn)行設(shè)備的熱譜圖進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)二者之間的差異判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2　紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的應(yīng)用

2.1紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的重要作用

從原理上來說，紅外測(cè)溫技術(shù)和傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)有相似之處，但是相較于傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)，紅外測(cè)溫技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）在變電運(yùn)行中應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)，可以無接觸測(cè)溫，不用對(duì)需要檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行取樣等步驟，不會(huì)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，消除了檢測(cè)設(shè)備過程中對(duì)變電系統(tǒng)的影響。

（2）在使用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行過程中進(jìn)行測(cè)溫的時(shí)候，可以不對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行停電措施，不影響變電系統(tǒng)的正常工作，消除了電力系統(tǒng)停電對(duì)用戶造成的影響。

（3）因?yàn)榧t外測(cè)溫技術(shù)在檢測(cè)變電設(shè)備的時(shí)候采用的是無接觸帶電模式，提高了檢測(cè)過程的安全性，保證了檢測(cè)人員的安全。

（4）紅外測(cè)溫技術(shù)的成像速度很快，而且檢測(cè)效率高，在進(jìn)行掃描的時(shí)候，可以在短時(shí)間里完成成像的工作，獲得精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)十分適合現(xiàn)在的變電系統(tǒng)，因?yàn)楝F(xiàn)在的變電系統(tǒng)十分復(fù)雜，紅外測(cè)溫技術(shù)可以滿足變電系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確性和時(shí)效性的要求。

（5）幫助維修人員提供分析故障程度的數(shù)據(jù)。

2.2紅外測(cè)溫技術(shù)在變電運(yùn)行中的具體應(yīng)用

變電設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作不僅是變電運(yùn)行的基礎(chǔ)，還是變電站工作的重要步驟。通過對(duì)變電設(shè)備的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備中的問題，分析變電設(shè)備是否存在異常。

2.2.1在隔離開關(guān)監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用

在變電運(yùn)行中，隔離開關(guān)是重要部件之一，通過發(fā)揮隔離作用保護(hù)變電運(yùn)行。在具體應(yīng)用中，由于受到一定因素的影響，隔離開關(guān)會(huì)出現(xiàn)溫度異常的問題，進(jìn)而影響其作用的發(fā)揮。比如，在日常操作中，隔離開關(guān)多次合閘操作不到位會(huì)使刀口的接觸電阻數(shù)值增加，進(jìn)而導(dǎo)致隔離開關(guān)出現(xiàn)發(fā)熱問題；在長期使用的過程中，隔離開關(guān)的刀口會(huì)發(fā)生一定的氧化現(xiàn)象，而氧化膜會(huì)對(duì)電流造成阻礙，使電阻數(shù)值增加，進(jìn)而引起發(fā)熱問題。針對(duì)上述問題，我們可運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)隔離開關(guān)的刀口溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題，從而避免因隔離開關(guān)的持續(xù)性發(fā)熱而引發(fā)設(shè)備故障。

2.2.2在線夾發(fā)熱檢測(cè)中的具體應(yīng)用

線夾是變電站中必不可少的組成部分，但在現(xiàn)實(shí)中會(huì)受到多種因素的影響，導(dǎo)致線夾出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。具體而言，主要包括以下兩種異常情況：①在變電運(yùn)行中，導(dǎo)線長時(shí)間暴露在空氣中，導(dǎo)致線夾中的彈簧墊片被氧化，使線夾松動(dòng)、接觸不良，最終引起發(fā)熱，這是造成線夾發(fā)熱的重要原因之一；②在日常管理中，由于工作人員操作不當(dāng)，導(dǎo)致線夾松動(dòng)，進(jìn)而引起線夾發(fā)熱?？偠灾?，變電系統(tǒng)中的線夾發(fā)熱問題不僅會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，還會(huì)在變電站中埋下更多的安全隱患。而使用紅外測(cè)溫技術(shù)可以在線夾安裝或檢修時(shí)檢測(cè)它的溫度，一旦發(fā)現(xiàn)線夾發(fā)熱，則應(yīng)采取相應(yīng)的解決措施，從而降低故障發(fā)生的概率。

2.2.3在設(shè)備巡檢中的具體應(yīng)用

設(shè)備巡檢是變電運(yùn)行管理中必不可少的任務(wù)之一，巡檢質(zhì)量與變電站的安全運(yùn)行有著直接關(guān)系。因此，為了更好地適應(yīng)新時(shí)期電力發(fā)展的需要，我們必須高度重視變電站的巡檢工作。在過去的巡檢工作中，工作人員主要通過目測(cè)、耳聽和手摸等方法判定設(shè)備的運(yùn)行是否正常，但在實(shí)際操作中，采用傳統(tǒng)的巡檢方法不僅誤差較大，而且還容易出現(xiàn)安全問題。比如，采取手摸的方式檢測(cè)設(shè)備溫度時(shí)，如果設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重，則很可能威脅到工作人員的人身安全，而采取紅外測(cè)溫技術(shù)可遠(yuǎn)距離對(duì)設(shè)備溫度進(jìn)行檢測(cè)，不僅安全性較高，還大大提高了檢查效率。由此可見，紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)變電設(shè)備的巡檢工作具有較大的意義。

3　結(jié)束語

目前，在實(shí)際應(yīng)用中，紅外測(cè)溫技術(shù)主要局限于靜態(tài)成像，而對(duì)動(dòng)態(tài)狀態(tài)的監(jiān)控力度不足，存在一定的應(yīng)用缺陷，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外測(cè)溫技術(shù)會(huì)更加完善，必將發(fā)展成為紅外數(shù)據(jù)體系，在變電運(yùn)行中發(fā)揮更大的作用。

[1]張金龍，唐培新.遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)在變電站中的應(yīng)用[J].神華科技，2010，04（06）：25～26.

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2015-9-26