红外测温技术在电力设备运行中的应用与管理

红外测温技术在电力设备运行中的应用与管理

聂婷

国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

摘要：电是我们生活中常见的能源类型，它给我们的生活带来了极大的便利。由于电流和电压的相互影响，电力设备在运行的过程中会出现发热现象，影响了电力输送的安全。电力工作人员需要对这些电力设备的发热现象进行持续的观察控制，这样就用到了红外测温技术。主要对红外测温技术在电力设备运行维护中的应用进行了探讨。

关键词：红外测温技术；电力设备；电流制热型；电压制热型

电力设备在运行的状态下的发热一旦超过允许的范围，就会对运行设备的正常运作留下巨大安全隐患，因此，运行电力设备管理人员需要对电力设备进行测温。现阶段，设备管理单位高度重视红外测温技术的应用，同时各红外测温设备生产商也投入了大量的研发人力，目前该技术已经成熟并得到广泛的应用，保证了电力设备运行的安全。

1.电力设备发热的主要原因

1.1电流制热型

这种原因所导致的电力设备发热主要是因为电力设备和线路经过长期的使用，在外界因素的影响下，电气接头的绝缘设备脱落，使其裸露在空气里面而产生的。电气接头因为接触不良，导致电阻增大，从而引起了电力设备的发热。这种因电流原因产生的电阻过大而导致的电力设备发热一般都称为“电流制热型”。

1.2电压制热型

从字面上看，电压制热型就是因电压问题而产生的电力设备发热。在许多高压电力设备内部，因为绝缘设备的密闭不良，会导致设备受潮，或者电力设备长期的运转，因摩擦起热导致的绝缘介质老化，造成电气设备的绝缘性能下降。这样的电力设备发热原因是绝缘材料等电介质损耗而形成的，与压力的大小成正比，而与电气设备的电流大小无关。这就被成为“电压制热型”。

1.3其他制热型

电流制热型和电压制热型属于电力设备发热的主要原因，在电气设备的运行过程中，还有其他的原因造成电力设备发热。这样的原因都被成为“其他制热型”。其他制热型具体包括以下几种情况：①有些高压设备因为结构设计得不合理或者在运行当中不正常，造成漏磁。这样就导致电气设备中的铁芯发热。②有些高压电气设备在出现故障时自身不会出现发热的现象，但是由于故障发生后的局部电压或者电流异常，设备外部表面产生异常的热场分布。这样也会导致电力设备发热。③油断路器等油浸高压电气设备会因漏油的情况而导致油位下降，造成油上下两面的热物性参数有着较大的差异，这也会造成电力设备发热。

2.红外测温技术的具体应用

红外测温技术的技术原理是通过充分利用电力设备在运行的过程中发热所产生的红外线，然后根据红外线的技术原理，通过红外线来对电力设备展开一系列的检测，评估电力设备的局部位置或部件是否有存在过热的情况，以判断电力设备的具体运行状态是否稳定的监测技术。关于红外测温的主要技术原理包括了：在电力设备中，同样是因设备（物质）的分子、原子以及电子所组织而成的，这种通过不同的物质所组织成的微小粒子能够在物质的内部范围中长期地进行有规律性的特殊活动，在运行的过程当中，通过相互的交流作用就会形成一定的储备能量。这种特殊的能量是通过在不同的物质上所散发出来的一种热辐射现象。红外测温技术主要就是通过这种技术流程然后针对不同的物质所产生的热辐射现象而进行同时的观测功能，不仅如此，其在观测的状态下也能够同时将在电力设备中储备的热辐射数据信号源自动转化为特殊的电能信号，最后根据不同的相关设备对不同的电能信号展开不同的处理形式，最终将热量的具体数据信号全部反应到红外测温的控制设备之中，通过这一个监测的流程步骤作为评估设备是否处于正常运行状态的一种根据。目前常用的红外设备大致可分为：红外测温仪、红外热电视、外热像仪。

3.红外测温技术在变电运维中的具体应用

3.1技术细分

红外测温技术在使用的过程中需要对电力设备进行检测，在检测的时候，首先要做的就是温度的辨别，将现有的温度测定好，之后就要进行巡视，在巡视的过程中，使用的是阈值进行基本的判断，主要是针对发热和运行的状态进行判定，这样对整个系统的运行是十分有利的，红外测温技术并不是在所有的部分使用都是十分便利的，在聚焦变电配件上就十分的困难，容易出现干扰，在受到干扰的情况下，电力系统中电流就容易出现中断，这样也会导致整个系统出现严重的问题，因此，需要将整个系统中的运行状况进行稳定的分析，通过分析可以得到这一技术要想在电力系统中不被干扰，最好是在晚高峰的时段使用。其次就是要进行温度的对比，这样就可以对温度进行对比分析，对可能出现的问题进行分析，在进行对比的时候要使用横向对比的方式，在横向对比的过程中，需要进行断点温差的判断，在这一过程中，还要将出现的问题找到，这样就可以最大程度的减少损失，在电力高峰的时候就可以将可能出现的问题有效的避免。这种对比方式的作用要想得到充分的发挥，就要将配件中可能涉及到的电阻、引线流等解决。最后就是要进行纵向的对比，这样就可以通过分析，将其中可能出现的问题进行合理的解决，这样对整个电力系统的使用都是极为方便的。

3.2可以用在状态检修上和电流致热的缺陷上

在状态检修的过程中，对灵活性的要求加高，状态检修是变电运维中十分重要的一个环节，从现在的变电运维上来看，状态检修是十分重要的一个环节。电力设备种类繁多，再加不同类型设备的构造、制热因素和运行条件不同，因此检测和缺陷判断的方法也存在差异。通常可根据测量获得温度，按照相关标准中规定的温升局限值和红外测温技术中的相对温差法来判断设备异常现象的严重程度，一旦温度超过某个固定值，要及时进行维修处理。

3.3对电压致热性缺陷的检测

电压致热型故障通常是由于设备内部绝缘出现异常、电压分布异常及电流泄露过大导致设备出现异常。致热型故障通常由电压造成，和电流没有直接关系。红外测温技术应用后，可采用热谱图进行分析，通过对设备正常和异常状态下的热谱图对比分析，对设备组成结构、表面温度等分析判断，通过综合分析判断设备运行状态是否存在异常。

4.红外测温技术的影响因素

影响红外测温技术应用的因素一般有设备、环境和人为因素这几个。在对设备进行红外测温时，要保持设备在运行时处于额定电压并且满负荷运行状态，以此来保证测量结果的准确性；气候不稳定的天气或者是空气中灰尘等微小颗粒较多的情况同样会影响红外线的传输，影响测量数据的准确性；人为因素也是影响红外测温对设备进行检测的影响因素之一，利用红外测温仪对设备进行检测的工作人员一定要专业地使用红外测温仪，避免因角度和测温点的偏差影响测试结果。

5.红外测温技术在电力设备上的应用与管理表现

5.1红外温的设备的应用特征

过去一般的巡查措施主要是依靠工作人员对电力设备实施肉眼、耳听设施等观察形式对运行设备进行检查，尽管这些观察措施在过去的使用已经非常广泛，但也有一些实际的操作问题值得研究，这些人工检查方式一般都是根据工作人员的工作经验来对其进行评估，在科学的角度上可参考的价值意义较低。另一方面，关于人工触摸检测设备的问题，由于电力设施的结构相对复杂并具有一定的技术性能，人工采用人工触摸的方式，通过电力设备在运行的过程中发生短路或漏电等故障，会对工作人员造成严重的安全事故，严重威胁工作人员的生命财产安全。随着新技术、新设备的应用，使用红外测温设备对设备在远距离实施温度检测工作，并根据检测结果评估设备的运行状态，这种检测措施具备科学意义，而且更加精准，不仅降低的安全事故的发生几率，而且还提升了工作人员的检查效率。

5.2红外检测的设备范围

发电厂和电网的电气设备，凡表面不受阻挡发出，有红外辐射的均可采用红外设备进行检测，典型的设备有：旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。

结束语

红外测温监测技术在电力设备运行维护中的应用实现了技术的突破，红外测温针对电力设施的不同部件进行测温，这种具备科学性的测温技术更加快捷与精准，通过获得精准的温度测试，能够把握正确的解决措施干预影响电力设备稳定运行的故障问题，非常值得广泛地应用到更多不同领域的设备测温工作中。

参考文献

[1]张义华.浅议红外测温技术在电力设备运行维护中的应用[J].科技视界,2015(09):214.

[2]郭勇.红外测温技术在配网设备运行维护中的应用体会[J].能源?电力,2013(12):36.