试析变电运行中红外测温技术的应用

试析变电运行中红外测温技术的应用

张天翼杨晋

张天翼杨晋

（国网河南省电力公司检修公司河南郑州450000）

摘要：红外测温诊断技术大大提高了发现电力设备与输送系统缺陷的能力，在减少人力的同时，有效地保障了错峰调电、特殊保电、高负荷供电等，保证了电网的常年安全运行。本文分析了红外测温技术在500kV变电运行中应用。

关键词：变电运行；红外测温技术；应用

变电运行过程中经常会因为各种因素影响，导致变电设备出现运行故障，对设备故障的检修，一般是技术人员通过目测、耳听以及鼻嗅等方式来确定设备的运行状况，在实际应用过程中存在很大的局限性，只能发现一般的故障问题，对于发展性缺陷并不能发现，只有到设备故障发热后才可发现，耽误了设备故障的处理。而红外测温技术的应用，则可以直接根据设备运行温度的变化情况，获取设备红外辐射状态热信息来确定其是否存在运行故障，可靠性更高。

一、红外测温技术的概念及特点

红外测温技术的工作原理主要利用的是红外线的工作原理，是指通过对运行设备的温度进行有效的监控，以便及时地检测出设备中存在的主要问题，从而采取有效的措施进行维修护理。其具体的工作流程是：当变电运行中的物体分子和电子原子等物质不断的向外跃迁运动的时候，它们自身会产生一些红外辐射能量，并且随着温度的增高红外辐射能量就会逐渐的增强，此时我们通过红外测温技术就可以对变电运行中的各种设备释放出的红外辐射能量进行搜集，然后根据电力设备的运行温度实现对变电运行进行有效的安全故障检测。其特点主要有：

1.1自动化水平高

红外测温技术相比较于传统的人工工作模式来说，可以实现检测全过程自动化的数据处理程序，能够有效地以计算机技术取代人的工作，在变电运行检测的过程中，电子信息能够自动地处理搜集到的检测数据，并进行有限的反馈，降低了人的工作强度，实现了整个变电运行检测工作的高效自动化。

1.2检测水平高效率

红外测温技术运作的一个重要的特征就是应用机器生产降低人的工作强度，实现自动化的操作流程，提高工作的整体效率。随着电子计算机技术等现代化技术手段的广泛应用，变电站的运作可以极大地减少人的工作步骤，同时全过程的机器操作也可以极大地减少反应时间，提高整体的工作效率，实现电站的高效化运行。

1.3检测结果可靠性高

在变电运行的过程中经常会遇到各种的故障，传统的检测方法一般是通过技术人员目测、耳听等方法确认，这在一定程度上对检测的结果会产生一些误差，导致故障维修不及时。但是通过红外测温技术的应用就可以有效地降低工作的误差，减少一些人为失误的发生，提高检测结果的可靠性。

二、红外测温技术在500kV变电运行中应用的重要作用

随着红外测温技术在500kV变电运行中应用的越来越广泛的情况下，传统的变电运行的检测模式已经被逐渐取代，红外测温运行检测模式使500kV变电站的工作流程更加便捷有效，极大地提高了工作的效率，节省了500kV变电站运行检测人物财资源，使500kV变电站的日常检测工作模式更加方便有效。具体来说，红外测温技术在500kV变电运行中的应用的主要作用有：

2.1有利于降低人的劳动强度，提高工作效率

通过在500kV变电运行检测中应用红外测温技术，可以大大降低人的劳动强度，使人从繁杂的体力劳动和脑力劳动中解放出来，更多地采用电子计算机技术去直接的控制整个工作流程。这样就会减少由于人为的一些不确定因素对工作的影响，大大地提高了整体的工作效率，使500kV变电运行的检测工作更加真实有效。

2.2有利于改善工作环境，提高工作准确度

在500kV变电运行检测工作中广泛地应用红外测温技术，可以实现通过计算机来实时搜集运行数据，整理分析运行数据，从而得出有效的结果反馈回控制终端，使控制人员及时地根据数据反馈的情况进行调控，这样可以减少人工测算带来的失误和误差，从而提高数据的准确度，为变电站的正常运行提供数据保障。

2.3有利于节约成本，提高工作效益

通过使用红外测温技术可以有效地减少人力资源的支出，降低人工成本和各种的损耗成本，同时红外测温技术的使用时限相对较长，投入的成本回报率高，两者结合可以有效地降低500kV变电站的维护成本，提高收益效益。

三、变电运行中红外测温技术的应用实例分析

3.1系统概述

以某地变电运行系统为例，系统最高压为500kV，500kV系统有6条500kV线路，与三座500kV变电站相连，额定功率大约在70万kW，其中变电系统中一号主变装置接线图如图1。该一号主变在接线上与多条输电线路连接，负责多个地区供电，一旦发生故障影响范围大。在对系统进行检修时发现，主变系统中存在运行故障，在用电高峰期系统运行功率在较长的时间内达到接近53万kW，整个系统运行负荷非常大，存在严重的故障风险。为提高系统运行的可靠性与稳定性，必须针对存在的问题进行分析，并采取措施进行改善。

3.2红外测温实施

首先，确定测温位置。在对变电运行系统进行测温时，可以根据系统三相对测定区域进行划分，如将三相接头以及接头上设备分为A相、B相以及C相。然后，选择其中一相开始进行测温，包括初次测温与二次测温两个步骤，一般情况下为提高测温的准确性，应该对同一设备同一位置进行多次测温。最后，严格按照相关规范完成三相的测温工作，并对各项测温数据进行详细记录，比较分析三相测温结果，确定故障存在的位置。

3.3测温结果

通过红外测温处理，确定主变变中201开关位置存在温度异常情况，其中初次测温201开关A相数据为23.5℃，B相测温数据为23.8℃，C相测温数据为23℃。系统运行3h后对三相进行二次测温，则A相数据为123.5℃，B相测温数据为23.8℃，C相测温数据为23℃。通过对三相两次测温数据来看，可以确定A相接线存在运行故障。经过对A相接线部位的详细分析，确定A相接线上接头部位存在严重老化现象，导致在系统运行后此部位温度异常。在变电运行过程中，接头部位故障而导致温度异常升高是一种比较常见但是十分严重的故障，如果长时间运行温度持续上升很有可能会造成接头烧断，导致系统短路不能正常供电。

3.4故障处理

通过对测温数据的分析对比，可以直观的确定A相接线部位存在运行故障，接头部位老化而导致温度异常。针对此种情况，应及时对接头部位进行更换，选择用性能更好的接头来控制温度上升，避免系统短路情况的发生。其中，在对A相接头进行更换时，为保证施工安全，必须对一号主变变中201开关所联母线变电站做停运处理，在短时间内完成老化电流夹片的更换，一般需要将施工时间控制在2h之内，减少变电站故障停运造成的损失。

结语

基于提高变电运行的可靠性与安全性，必须要做好运行故障的管理，结合实际情况需求，应对传统设备故障检修方式进行优化，积极选用红外测温技术，是保证变电系统正常运行有效的处理手段。红外测温技术的应用，通过对变电设备运行状态进行监控，及时发现存在的问题并解决，进而能够提高变电系统运行的可靠性。

参考文献

[1]朱建宁.红外测温技术在500kV变电运行中的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011.

[2]李伟峰.红外成像测温技术在500kV变电站设备巡视中的应用[J].内蒙古石油化工，2010.

作者简介

张天翼，男，学历:平顶山学院电气工程及其自动化工学学士，研究方向:变电运行；

杨晋，男，学历:许昌学院电气工程及其自动化工学学士，研究方向:变电运行，