杨勇

摘 要 红外测温技术在目前电气设备数量不断增多的变电站中应用越来越广泛，且表现出显著的优势。本文在分析红外测温技术的原理之后，对此方法在变电站电气设备中的应用方法和实现过程进行介绍，并对红外测温技术在变电站设备巡视中的应用情况及效果分析，以供参考。

关键词 红外测温技术；变电站设备；巡视

前言

目前我国的电网规模在不断扩大，变电站的数量以及电气设备的数量也在不断增多，为了确保电网运行的安全和稳定性，就需要在确保工程建设、设备安装以及设备与材料等质量的基础上，加强对变电站设备的检修与运行维护。但是数量不断增多的变电站设备也增加了设备运行维护的难度和共工作量，这就需要将目前比较先进且自动化水平较高的红外测温技术应用其中，针对变电站设备运行中由于温度异常而导致出现的故障进行自动化的检测和分析，简化变电站设备巡视的流程以及减少巡视工作量和降低巡视难度，为确保变电站设备稳定运行以及电网运行的安全和稳定具有重要作用。

1 红外测温技术原理分析

红外测温技术所利用的技术原理就是红外线技术，就是对被测物体在常规环境下所辐射出的红外热能量进行测量而实现对物体表面温度的测量，从而实现对变电站设备以及重要部位的运行温度进行监测的目的。具體地说就是无论是变电站设备以及其他部位，还包括大自然界中的其他物体来说，都是由原子和分子通常一定的排列规则进行排列而组成，其按照不同的排列规则进行排列就会显示出不同的性质并且会辐射出不同的红外热能量，这就是热辐射现象。而红外测温技术就是对热辐射现象进行充分利用，实现对变电站设备运行中设备的热量监测，然后根据红外热能量与物体表面温度的正比例关系和换算来得到最终的温度。然后根据设备的温度数值以及一段时间内的温度状况来对设备运行状况进行分析和掌握，并判断其运行中存在的故障隐患。通过上述原理对变电站设备的温度进行测量的主要过程简单可以总结为，首先采用红外探测器对被测设备或者部位所辐射出的红外热能量进行收集，然后通过信号处理和转化以及其他光电探测仪等设备和电路进行传输之后，在计算机中心或者控制室中的显示屏上将被测设备或部位的温度显示出来。而且可以将此温度与此运行状态下的正常温度范围进行对比来判断其是否温度正常，否则就发出警报来通知工作人员进行原因查找和处理[1]。

2 应用方法与实现过程分析

2.1 相对温差判别法

此种方法主要是针对变电站中由于存在电流通过而产生热量的电气设备，就是通过红外测温技术对所要检测的设备温度进行测量，然后通过相应的公式来对变电站中电力设备正常运行中时产生的热量进行对比，然后将二者之间的温度差与正常的温度差进行比较来得出准确的温差值，以此来判断设备运行状态是否正常。

2.2 同类比较法

此方法主要针对由于电压因素而导致电气设备产生热量的设备，其比较的原理就是根据对应的点上升温度值的差异来对同型号的电气设备运行状况进行判别，在电压上升而导致设备产生热量并导致其出现缺陷时，就可以按照可以接纳的文升值火势同类接纳的温差进行判别。这主要根据我国对于变电系统的相关技术规范和运行规定中相关规定，也就是变电设备的同类温度比接纳的温升值不应高于30%，否则就可以判断此电气设备运行中出现了故障。

2.3 热谱图分析法

此方法就是通过红外测温技术对变电站电气设备运行中产生的热谱图与其发生故障时所产生的热谱图进行比较，并且根据其中存在的具体差异来对故障原因进行分析，并制定相应的故障处理措施来进行处理[2]。

3 红外测温技术在变电站设备巡视中的应用情况及效果分析

3.1 应用效果

在变电站电气设备运行中，通过红外测温技术对电气设备的温度进行测量以及对其故障异常进行分析，本身具有较高的安全性和可靠性。而且在变电站电气设备运行中，运维人员会定期对电气设备进行检测来确保变电站运行的合理性和可靠性。通过上述电气设备检测制度的建立和实施，就可以实现在电气设备运行中，一旦有安全问题或者异常情况，就需要采取相应的隔离或者是停机措施，避免设备故障的扩大化。这样就可以起到对电气设备运行故障隐患进行提前预防和处理的作用，有效降低设备运行中的故障概率来提高设备运行中的稳定性。

3.2 隔离开关异常发热

变电站运行中的隔离开关出现异常发热的原因主要是由于刀口在外界环境中长时间的暴露中由于开关处的表面不断氧化，氧化之后产生的氧化膜会导致开关的电流和电阻发生数值变化，并且会随着氧化问题的不断加剧而逐渐增大，最终导致隔离开关出现发热问题。这主要是由于在对隔离开关进行安装时，如果没有按照规定要求对安装盒进行检查而导致开关动作中离合闸操作存在失误就会导致发热问题的发生。此外，如果隔离开关在电流通过时被一些电阻堆积等问题而阻碍，就会导致此部位的温度不断升高而出现发热问题。采用红外测温技术则可以对隔离开关刀口的发热温度进行实时检测，并且可以在隔离开关运行之前就对其进行检测来预防其出现发热等异常问题，并且会减少由于安装不合理或者操作不规范而导致出现故障的概率。

3.3 线夹异常发热

变电站设备中的线夹也是容易出现温度异常的部位，而且其出现发热异常则可以表示设备运行出现了异常或者是正常的线路出现终端以及接触位置出现脱落等问题。主要表现在线夹的弹簧片在长时间的运行中被氧化之后就会导致其线夹线脱落而导致接触不良问题的发生。这主要是由于在对线夹进行安装以及检修时，没有按照正确方式对其进行安装，或者其安装线路不够规范而导致线夹松动，从而导致线路脱落而发生连接部位的异常发热问题。此时采用红外测温技术可以对此连接部位由于安装或检测不当而导致的接触不良情况进行检测和控制，防止由于上述原因而导致线路脱落并导致异常发热的问题。

4 结束语

红外测温技术在目前变电站设备运行中得到了广泛的应用，而且与传统的接触式监测技术相比显示出显著的性能优势，尤其是在对设备的温度以及运行状态进行监测、对隔离开关刀口异常发热以及线夹异常发热的监测和控制中发挥着重要的作用。此外，变电站设备运行维护人员需要不断学习来提高自身的专业节能水平，对目前的红外测温技术进行改进，使其更好地应用于保障变电站设备安全运行的工作中来，进一步提高变电站运行的安全性和稳定性。

参考文献

[1] 王靖宇.红外测温技术在变电运维工作中的应用研究[D].天津：天津大学，2016.

[2] 王悦磊.红外测温技术在变电站设备巡视中的应用研究[J].中国高新区，2017，（9）：93.