红外热成像仪在变电运维工作中的应用1

1、 红外热成像仪在变电运维工作中的应用 摘要：近些年，随着社会经济的不断发展和进步，人们的生活水平提高，电力资源成为了人们日常生活中必不可少的一部分，因此保证电力的可靠供应显得尤为重要。红外测温技术在电网运行与维护过程中发挥着至关重要的作用，红外热成像仪不接触带电设备便能够快速实时地检测出带电设备中存在的缺陷，既保证了缺陷能够迅速消除，又保证了电网持续可靠供电。鉴于此，在介绍红外热成像仪原理和变电设备中发热缺陷常见形式的基础上，对带电红外检测技术在变电运维工作中的应用进行了分析，以期提升运维工作质量。关键词：红外测温；可靠性；检测；变电运维引言为了保障变电设备的正常运行，我国各地区的管理变电设备

2、的工作人员都要进行对变电设备进行巡视以便提早发现问题早预防避免不必要的经济损失，工作人员的巡视工作大多是表面上的看、摸、听等动作巡视，主要是用眼睛看，但是对于人的肉眼来说好多细微的问题用眼是观察不到的，对于设备产热可以用手去摸，但是电力设备有些是导电的，对于人工触摸是非常危险的，通过设备发出的声音用耳朵去听，多数情况下是不能有什么发现的，除非有非常大的不正常声音才会引起巡视工作人员的注意，如果真到了那个地步，那说明这个变电设备已经存在很大的故障了，对于这些只用人的感觉器官观察的故障对于及时解决变电设备出现的故障不能及时采取措施，由于设备的缺陷会对供电系统造成严重的威胁，所以要对变电设备实行高科

3、技的巡视技术的应用，本文就主要针对红外成像技术在变电设备巡视中的应用进行阐述。1红外热成像原理概述按照红外辐射基本理论，自然界中一切温度高于绝对零度（-273）的物体都在不断地、自发地辐射红外线。红外辐射的本质是热辐射，红外辐射强度取决于被测物体温度的高低，由检测仪器的光学系统吸收红外辐射功率信号，将其聚焦在红外探测器上并转换成电信号，经放大处理后，以数字或二维热图像的形式显示被测设备表面的温度值或温度场分布。被测设备温度不同呈现在显示屏中的颜色也不同。红外热成像检测与诊断系统的组成包括投射镜头（平面型、透镜型）、红外探测器、信号放大处理电路及显示屏装置。如图1。图1红外热成像原理示意图2红外

4、热成像技术在变电运维中的实际应用在对实际设备进行测温时，一般晚高峰是最合理的数据测量时间，此时为用电高峰期，并且环境因素干扰较小，测量效果最佳。此时，可以根据测得的红外云图和设备的综合状况，进行横向和纵向对比，来判断设备的运行情况。状态检修是一种根据设备的健康状态来有计划地进行的设备检修，首先要预知设备的状态信息，预知设备的故障，然后根据预知的故障信息合理安排检修项目和周期。在变电设备的状态检修中红外测温技术发挥着不可替代的作用，通常运维人员的定期巡视和检查仅仅是对设备的运行指标和技术指标进行了检查，便视为设备的运行状态正常，而实际上很多细微的变化并不能很快体现出来，红外测温技术则进一步弥补了

5、我们巡查的内容，使电气设备内部缺陷和隐患的检查方式得到了完善，避免了故障的发生。2.1红外测温在导线线夹处的应用导线线夹作为电力系统中的重要组成核心，若出现发热，不仅会对系统的运行造成威胁，严重时还有可能造成整个电网瘫痪。而红外测温仪能发现导线线夹的异常发热部位，预防电力事故的发生，提高电网供电的可靠性。线夹发热的主要原因是其长期暴露在空气中，经过风吹雨淋线夹的弹簧垫发生氧化，致使线夹出现松动，从而造成线夹接触不良，给线路的运行带来了不安全因素。所以运维人员要定期对线路上的线夹进行检测，对温度有明显异常的导线线夹，上报缺陷，及时消缺，减少对线路的威胁。图2是利用手持式红外测温仪测得的某35kv

6、进线处线夹正常工作时的红外温度云图。图2某35kv进线处线夹红外测温图2.2运行、监控和检修方面调整锅炉的燃烧工况稳定正常，避免主再蒸汽温度的频繁波动，尽量维持机组负荷稳定。加强运行管理，避免频繁启停操作、减少受热面的热冲击。机组停机过程中，要严格控制燃烧率和蒸汽温降速率，并按照运行规程执行，防止较大的温度梯度变化带来氧化皮的脱落，打闸停机后采用锅炉闷炉自然冷却。在正常运行调节过程应控制主再热蒸汽温度并实时监视过热器、再热器的壁温同时要通知化学化验过、再热蒸汽的含氢量。利用停炉时机对管束进行放射线检查，主要查看垂直管屏底部弯头部位氧化层碎片堆积情况以及管壁氧化皮的厚度以方便割管清除避免运行事故

7、发生。新建机组启动时要对过热器、再热器进行吹管并采取合理化学清洗方式，将金属管内的杂物清除干净，大大减轻氧化层剥离危害。在水压试验后或机组启动初期管束弯曲内会有凝结水。当烟温升速率较快时，一方面存水剧烈沸腾导致氧化皮脱落；另一方面烟温变化剧烈也会导致氧化皮脱落。所以要严格控制机组启动初期的锅炉的燃烧稳定。2.3红外测温在隔离开关处的应用隔离开关又称为“闸刀”，无灭弧能力，作为一种作为高压开关设备，在变电运行过程中多面临发热问题，尤其是在电阻值增加、合闸不到位等情况下，闸刀的温度会出现持续攀升的趋势。严重时不仅会对设备和电网造成严重的威胁，若持续发热还有可能引发安全事件。隔离开关发热主要是由以下

8、两种原因造成的：首先，隔离开关暴露在空气中，致使刀口发生氧化，两个触头接触面会形成一层氧化膜，从而增加了接触电阻，进而导致出现发热现象；其次，在倒闸操作过程中，可能会出现合闸不到位的情况，使开关动静触头接触面积和压力不足，导致开关局部发热，甚至因为电流过大烧蚀焊接，无法分开，严重者可能产生电弧，造成相间或对地短路。而利用红外测温技术，运维人员可以尽早发现发热部位，及时消除缺陷。图3是某母线闸刀正常运行情况下的红外测温云图3某母线闸刀正常运行情况下红外测温图结语通过以上对红外成像技术的工作原理、红外成像技术应用的现状以及技术应用中的改进的阐述可知，红外成像技术主要是通过感应变电设备的产热温度来工

9、作，可以有效地发现设备某一处的故障，能够精确地进行仿真成型，显示出来告诉技术人员采取措施，防止变电设备出现故障，有效的提高了变电设备的工作效率，减少了因变电设备因故障引起的一系列不必要的经济损失，而且比传统的变电设备监测设施更能准确的预测发生故障的位置。通过引进先进的设备、加强对电压制热型缺陷的重视、建立健全的检测规范制度以及提高操作人员的技能，来有效地保障变电站正常运转，提高电力系统的工作效率。参考文献1王少华，叶自强，梅冰笑输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状j.高压电器，2011（4）：84.2洪刚，陈耀高，袁愿.远程红外热成像检测技术在变电站巡检机器人中的设计与应用研究j高中国新技术新产品，2016（11）：10.3王晨，掏加贵，施景垒，等.两起典型