傅 松

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800

0 引言

在電力系統(tǒng)中，加強對變電站的運維管理和監(jiān)督，可以有效提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，還能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。在進行變電運維處理時，應(yīng)根據(jù)實際情況，采用不同的運維技術(shù)。其中，紅外測溫技術(shù)由于具有高效、便捷等特點，被廣泛運用于運維工作中。電力是人類生存活動開展的基礎(chǔ)，因此，為了保障電力系統(tǒng)的運行安全，有必要做好相關(guān)運維管理和檢測工作，保證其運行質(zhì)量。

1 紅外測溫技術(shù)概述

紅外測溫技術(shù)主要利用對相關(guān)電力設(shè)備的熱輻射信息進行收集，并且以此為基礎(chǔ)進行圖像轉(zhuǎn)換，再結(jié)合運行溫度來判斷設(shè)備具體狀況，由于不同設(shè)備在不同環(huán)境中存在溫度變化，導(dǎo)致所收集的信息和轉(zhuǎn)換過程的圖像也會存在較大的差異。其具體特點為操作簡單、檢測質(zhì)量好、工作方便且能夠進行單獨處理，在具體運用過程中，相關(guān)設(shè)備體積較小，方便攜帶，而且在測量過程中，不需要斷電即可開展作業(yè)。此外，在保證通信正常和網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，可以快速實現(xiàn)圖像的轉(zhuǎn)換，結(jié)合相關(guān)的數(shù)字設(shè)備成像處理，可以明確看出設(shè)備的具體運行狀況[1]。

2 變電運維具體判斷方法

（1）相對溫差。主要是利用紅外技術(shù)測溫和具體的溫度標準來進行對比。

（2）表面溫度。主要依據(jù)檢測設(shè)備的表面溫度，結(jié)合相關(guān)的規(guī)定和標準，當溫度高于對應(yīng)設(shè)備時，利用其符合大小和承受應(yīng)力的能力來判斷設(shè)備的實際運行狀況，需注意對于主要設(shè)備的運行環(huán)境和相位的選擇。

（3）圖譜分析。在系統(tǒng)和設(shè)備正常運行的情況下，變壓器內(nèi)外溫度處于一個穩(wěn)定狀態(tài)，而運用紅外測溫的熱成像就是依據(jù)其運行特點形成圖譜，當內(nèi)部或者外側(cè)出現(xiàn)故障時，會經(jīng)過熱傳導(dǎo)或者其他形式進行熱量交換，從而導(dǎo)致溫度產(chǎn)生變化，通過對比分析圖譜，明確其中存在的問題和具體故障部位，然后結(jié)合溫度的變化程度，來判斷嚴重與否[2]。

（4）同類比較。在同一線路上的設(shè)備或者是在一個設(shè)備內(nèi)的三相，在運行環(huán)境和溫度變化等影響因素均相同的情況下對其進行比較，如三相運行下的變壓器，在正常工作下的電壓和電路中的電流大小相同，當故障發(fā)生時溫度的變化會集中表現(xiàn)在局部上，所以可以通過在同一個部位溫度的變化，進行數(shù)據(jù)比較。

（5）檔案分析。將測量好的溫度數(shù)據(jù)與技術(shù)運用下的相關(guān)資料和檔案，進行詳細分析和研究，可以對一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的設(shè)備進行檢測，但是應(yīng)建立對應(yīng)的設(shè)備檔案，當檢測數(shù)據(jù)正常時，可以結(jié)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，來判斷不同時間內(nèi)的溫度變化，并且研究其變化規(guī)律。

3 紅外測溫技術(shù)在變電運維中的具體運用

3.1 狀態(tài)變電檢測

在利用紅外線測溫技術(shù)進行檢測時，設(shè)備仍然處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)中運行，會存在電荷，因此如果要對設(shè)備的內(nèi)部進行直接檢測，來獲取相應(yīng)的數(shù)值，會存在較大的難度。但是運用紅外線測溫技術(shù)，會根據(jù)溫度的變化和工作原理以及診斷方法，來明確不同時間段內(nèi)設(shè)備的運行狀況，從而為相關(guān)的檢測和維修工作，提供科學(xué)的依據(jù)[3]。

3.2 電壓致熱性缺陷診斷

造成電壓致熱性缺陷的主要原因是內(nèi)部零件的絕緣出現(xiàn)故障，以及電壓分布不均勻和泄漏電流較大等引起的，通常情況下，造成該缺陷的問題大多是由于電壓問題，所以針對這種情況，可以使用紅外測溫技術(shù)中的同類比較法來進行診斷，而且在溫度數(shù)據(jù)高于30%時，即判斷存在故障，并且結(jié)合測量的溫度圖譜和檢測以及正常運行下的設(shè)備進行比較，可以確定具體的運行狀況和故障部位。

3.3 隔離開關(guān)觸頭發(fā)熱問題

一是開關(guān)長期處于暴露的環(huán)境下，其刀口部位會產(chǎn)生氧化反應(yīng)，而且氧化后會在其表面形成一層膜，繼而影響電流的運輸，導(dǎo)致運行電阻變大產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象；二是在變電系統(tǒng)中，開關(guān)運行的次數(shù)較多，會導(dǎo)致其合閘不到位，從而引起刀口電阻變大，產(chǎn)生發(fā)熱問題，因此在利用紅外測溫技術(shù)時，需預(yù)先進行降溫處理，否則當溫度過高時，會導(dǎo)致安全問題的發(fā)生。隔離開關(guān)的檢測示意圖如圖1所示。

圖1 隔離開關(guān)的檢測示意圖

3.4 電壓互感器致熱查找

在220 kV的變電站紅外檢測工作開展過程中，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)線路某個外側(cè)中出現(xiàn)溫度異常問題，將所檢測的數(shù)據(jù)與正常數(shù)值相比較，可以確定為致熱性缺陷，而一次側(cè)電壓沒有其他問題，運行相對正常，對造成的原因進行分析，可能是在側(cè)電壓處有關(guān)保護裝置被擊穿，使用的是一個避雷器，導(dǎo)致在擊穿后，對應(yīng)的補償器發(fā)揮不了應(yīng)有的作用，使得繞組電壓變低和溫度上升。阻尼器電容發(fā)生擊穿問題，主要是由于電容和元件較多，或者是電容的質(zhì)量問題。

4 電氣設(shè)備的紅外檢測和診斷

4.1 設(shè)備套管

（1）變壓器。在某個變電站的測溫過程中，發(fā)現(xiàn)在正常電壓下相關(guān)圖譜存在異?，F(xiàn)象，而且上下節(jié)組合溫度差異，比其他的兩相溫度高3倍，并且在套管的中上部位有著明顯的溫度差異。通過對圖譜進行分析，可以初步確定為套管缺油，經(jīng)過技術(shù)人員的檢測可知，屬于嚴重性的缺油問題，且存在放電現(xiàn)象，如果不及時處理，會導(dǎo)致套管發(fā)生爆炸，影響電力系統(tǒng)的運行。

（2）其他電氣設(shè)備。在韓城某變電站中，出現(xiàn)的有關(guān)電容器出現(xiàn)套管缺油的問題，在利用紅外線檢測后，初步確定為接頭發(fā)熱問題，但是該設(shè)備經(jīng)檢測沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，后續(xù)根據(jù)檢修人員的經(jīng)驗判斷為缺油問題。

4.2 電氣設(shè)備運行溫度檢測

（1）斷路器。產(chǎn)生的故障主要包含中間和動靜觸頭的接觸不良，以及缺油或者里面受潮引起的，在斷路器的運行過程中，如果連接零件的接觸電阻較大，就會引起發(fā)熱問題，而且嚴重時，會造成出頭脫落和零件斷開現(xiàn)象，有關(guān)絕緣油在溫度的作用下，快速膨脹起來，會引起爆炸問題。

（2）阻波器。該設(shè)備主要是用來保護好調(diào)諧電容器的，在正常運行下，避雷器的兩端不會產(chǎn)生發(fā)熱問題，當存在故障時，就會導(dǎo)致局部溫度快速上升。

（3）電流互感器。其故障主要包括設(shè)備里面的連接線問題、線圈松動和受潮等，當出現(xiàn)故障時，如果不及時采取措施處理，就會使得該設(shè)備二次開路。

4.3 電氣設(shè)備的連接狀態(tài)檢測

產(chǎn)生的主要原因在于有關(guān)刀閘、開關(guān)連接、導(dǎo)線等長時間處于暴露環(huán)境下，受到水、氧氣以及化學(xué)氣體的腐蝕，導(dǎo)致在接觸表面形成薄膜，產(chǎn)生發(fā)熱問題，還有導(dǎo)線在風力的作用下，部件的斷開問題引起的，或者是在負荷的變化下，使得連接件產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象。

4.4 刀閘問題

刀閘熱的部位主要在導(dǎo)電體和接觸以及刀口觸指地方等，導(dǎo)致發(fā)熱的原因可能是刀閘開合不到位，接觸面較小，還有可能是由其觸頭角度發(fā)生偏差、彈簧壓力不夠等引起的，而且如果刀閘較長時間內(nèi)都處于備用狀態(tài)時，會產(chǎn)生氧化問題。為此，可以利用紅外測溫技術(shù)，來判斷其實際運行的狀況，然后及時采取措施處理，以保障運行的安全和穩(wěn)定。

5 應(yīng)用紅外溫度檢測技術(shù)的注意事項

5.1 環(huán)境溫度影響

紅外溫度檢測技術(shù)容易受到外界溫度的影響，為此，可以根據(jù)監(jiān)測到的溫度和正常運行下的數(shù)值進行對比，并根據(jù)設(shè)備運行的環(huán)境，確保在負載力相同時，設(shè)備故障部位溫度的變化和環(huán)境溫度相統(tǒng)一。

5.2 注意負荷電流變化

在設(shè)備運行時，會存在負荷電流，因此在使用紅外溫度檢測技術(shù)時，電流越大，其溫度變化越明顯，而且故障位置的溫度最高。

5.3 控制使用次數(shù)

在變電高溫和高壓設(shè)備運行下，在利用溫度檢測時，需要控制好使用的次數(shù)，并在進行測量時，先將設(shè)備固定好，保證檢測人員的安全，促使工作人員可以準確無誤的開展檢測工作，降低差異性，減少外界因素對檢測的影響。

6 結(jié)束語

綜上所述，在變電運維中，利用紅外測溫技術(shù)進行檢測工作，可以對一些較為復(fù)雜的設(shè)備進行溫度檢測，要利用技術(shù)的優(yōu)勢和檢測價值，選用正確的操作方法進行，盡可能地減少內(nèi)外因素的影響，加大對員工的技術(shù)和專業(yè)培訓(xùn)工作。為了確保電力系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行安全和穩(wěn)定，可以通過溫度的測量和數(shù)據(jù)變化進行故障的診斷，在確定存在故障后，根據(jù)具體產(chǎn)生的原因制訂檢修方案，從而保障系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。