红外测温技术在变电运行中的应用

涂敏丽　程福全

摘要：在电力系统运行的过程中，变电系统会发生不同程度的故障，所以电力部门要重视变电系统运行中的故障检修，提高变电系统的稳定性和安全性。就目前的技术水平来说，用红外测温技术检修变电系统的故障是比较有效的。文章对红外测温技术在变电运行中的应用进行了探讨。

关键词：红外测温技术；变电运行；电力系统；变电系统；故障检修 文献标识码：A

中图分类号：TM762 文章编号：1009-2374（2015）29-0048-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.024

随着电力行业的不断发展，变电系统运行所需要的设备逐渐增加，变电运行也变得越来越复杂，变电系统发生故障的可能性也越来越大，会对变电系统的安全性和稳定性造成影响。使用红外测温技术可以有效地检测出变电系统中的故障，并且是在不断电的情况下进行检测，具有不停电、不接触、正常化的优点。红外测温技术在变电运行中得到了广泛的应用。

1 红外测温技术概述

1.1 红外测温技术的含义

红外测温技术的科技含量比较高，包括红外辐射的产生、传播和转换等技术。红外辐射在电磁频谱中占有重要的地位，不同种类的电波有着不同的属性，根据属性的不同可以把电波分为微波、无线电波、紫外线、可见光、R射线和X射线等。红外线在可见光和无线电波的中间。根据相关的规定，红外线可以分为远红外、中红外和近红外三种类型。

1.2 红外测温技术的工作原理

在使用红外测温技术进行工作的时候，要先用红外探测装置把物体的辐射功率信号转换成电信号，然后使用成像设备把转换的电信号进行输出，在输出过程中要保证信号的准确性，把已经完成扫描的物体的空间位置和模拟对象的表面温度投射到屏幕上，最后得到探测物体的热像图和探测物体表面的热量分布。如果把红外测温技术应用到实际中，就要对探测物体的表面进行温度的感知，通过感知结果对物体存在故障原因进行判断。

1.3 红外测温技术的优点

和以往的探测技术相比较，红外测温技术有很多优点。红外测温技术可以在不接触被测量物体的情况下，用红外线的发射和接受达到远距离测量，而且响应的速度非常快，红外测温技术还能对多个物体进行测量，高压带电的物体、高速运动的物体、高温的物体和不容易接触的物体都可以用红外测温技术进行测量，和以往的接触式测量方式相比，具有很大的优势，而且用红外测温技术测量的时候测量的结果不会受被测量物体温度的影响，得到的测量结果具有一定的准确性。

1.4 红外测温技术的判断方法

1.4.1 相对温差判别法。有些设备会因为电流产生热量，如果设备的导流部分发生温度异常时，就要进行温度测量，并获得准确的温度值，根据相关的计算公式，计算出发热部分温度的相对温差，把发热位置的温度、环境参照体的温度和正常温度的值带入公式就可以得到正确的温差。

1.4.2 同类比较法。同型号的电器设备因为电压导致温度异常时，可以根据对应点温度变化的差异判断设备的运行情况，有些设备属于电压致热型的，对于这一类设备存在的缺陷，可以根据允许温升值或者同类型设备允许温差进行判断，如果设备的同类温度高出允许温升值的30%，就说明此类电器设备存在重大的缺陷。

1.4.3 热谱图分析法。把正常运行设备的热谱图和异常运行设备的热谱图进行对比，根据二者之间的差异判断设备的运行状态。

2 红外测温技术在变电运行中的应用

2.1 红外测温技术在变电运行中的重要作用

从原理上来说，红外测温技术和传统的测温技术有相似之处，但是相较于传统的测温技术，红外测温技术有以下优点：

2.1.1 在变电运行中应用红外测温技术，可以无接触测温，不用对需要检测的设备进行取样等步骤，不会改变设备的运行状态，消除了检测设备过程中对变电系统的影响。

2.1.2 在使用红外测温技术对变电设备运行过程中进行测温的时候，可以不对变电设备进行停电措施，不影响变电系统的正常工作，消除了电力系统停电对用户造成的影响。

2.1.3 因为红外测温技术在检测变电设备的时候采用的是无接触带电模式，提高了检测过程的安全性，保证了检测人员的安全。

2.1.4 红外测温技术的成像速度很快，而且检测效率高，在进行扫描的时候，可以在短时间里完成成像的工作，获得精准的测量数据。这个优点十分适合现在的变电系统，因为现在的变电系统十分复杂，红外测温技术可以满足变电系统测量准确性和时效性的要求。

2.1.5 红外测温技术不仅可以检测出设备故障，还可以定量地描述设备的故障。可以帮助维修人员提供分析故障程度的数据。

2.2 红外测温技术在变电运行中的具体应用

变电设备的监测工作不仅是变电运行的基础，还是变电站工作的重要步骤。通过对变电设备的监测，可以及时地发现变电设备中的问题，分析变电设备是否存在异常。目前，变电设备的监测方式是用手摸、用眼睛看、用耳朵听等，在这几种监测方式中，用眼睛看是最主要的方式，但是用眼睛看这种方式存在一定的局限性。例如，变电设备会出现温度异常的情况，这种情况是不能用眼睛直接监测出来的，如果发现不及时就会使设备发生损坏，而且也会延误变电设备的维护工作。使用红外测温技术可以有效地避免这种情况，帮助监测人员及时地发现变电设备的故障，保证变电设备正常

运行。

在变电系统中，隔离开关是十分重要的设备之一。隔离开关的运行情况直接影响了整个变电系统的运行安全。因为隔离开关的工作环境是开放的，会直接暴露在空气中，这样隔离开关的表面就会出现氧化的情况，然后形成一层氧化膜，这会导致隔离开关的接触电阻和表面电阻增加。在这种情况下，隔离开关在运行的时候就会出现发热的情况。氧化膜会使电流的通行受到阻碍，电阻就会堆积，电阻堆积的部位温度就会明显上升。而且隔离开关在变电系统运行过程中被使用的次数很多，在长期的机械力作用下，合闸会使刀口的接触不平衡，增加了接触电阻，导致隔离开关的表面温度上升。另外，如果隔离开关在安装时没有严格地按照相关的标准进行检测，也有可能出现开关合闸刀口接触不平衡的情况，使用红外测温技术可以很好地解决隔离开关的温度问题。在安装开关前，先使用红外测温技术对其进行测温，这样可以方便以后的开关检测工作。

在变电系统中，如果线路中导线接触的位置温度异常，就是线夹发热。发生线夹发热现象的主要原因就是导线长期裸露运行，导致弹簧垫片出现氧化的情况，然后线夹松动、接触不良。线夹发热不仅不利于电路的调整和操作，还会带来一定的安全隐患。接触电阻增加导致发热，在安装和检测和修理的过程中，如果出现漏装或者安装的弹簧片不符合规定，也会出现线夹松动的情况，红外测温技术可以解决这些问题，在检测的时候，会采用热辐射异常的方式提醒工作人员此处的接触存在问题。

3 结语

在变电运行中引用红外测温技术，可以及时地发现变电运行设备存在的问题，对系统维护和提高变电运行质量有很重要的作用。在科技不断发展的今天，红外测温技术会不断完善，对推动电力行业的发展起到重要

作用。

参考文献

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[2] 黄山.红外测温技术在高压输电线路中的应用[J].企业技术开发，2013，32（32）.

[3] 苗俊.探讨红外测温技术在高压输电线路中的应用

[J].科技咨询，2013，（8）.

作者简介：涂敏丽（1968-），江西南昌人，国网江西省电力公司景德镇供电分公司竟成运维站主值，高级工，助理工程师；程福全（1970-），江西乐平人，国网江西省电力公司景德镇供电分公司竟成运维站主值，技师，助理工程师。

（责任编辑：陈 倩）