变电运行中红外测温技术的应用研究

摘 要：随着电力系统的发展，红外测温技术在变电运行中的重要性越来越突出。红外测温技术不仅能够及时发现电力设备存在的缺陷并及时解决，而且能够给工作人员带来一定的方便，减少工作人员的工作压力。本文针对在当前电力系统的运行情况，对变电站操作中红外测温技术进行了探索。

关键词：红外测温技术；变电站；技术应用

变电运行是供电企业的一个重要生产部门，变电站变电运行管理的水平直接关系着电网运行的安全和稳定。随着电网规模的扩大，超高压大容量电网的形成和网架结构的日益复杂，变电站运行设备一旦发生事故而不能及时消除或运行操作不当，将严重危及电网安全运行，有时甚至会酿成大面积停电。红外测温技术是变电运行中广泛应用的一种技术，特别是在 500kV 的变电站中，有一些电力设备的缺陷检查存在一定的难度，这种技术正是能够解决这些问题，而且处理效果非常好。因此，加强红外测温技术在电力系统中的应用是非常有必要的。

一、红外测温技术的含义及特点

红外测温技术是电力系统中对电力设备进行检测的一项技术，不仅简单，而且快捷，在变电站的日常巡视和维护中得到了广泛的应用。世间的任何一个物体都会发射出红外辐射能量，这种能量是人眼所不能看到的，红外辐射能量的强度随着物体温度的升高而增强。我们这里所说的红外测温正是充分利用了电力设备的制热效应，通过接收电力设备辐射出的红外线能量，来测出电力设备的表面温度。

红外测温技术与传统的测温技术相比较，具有以下几个特点。首先，红外测温技术不需要电力系统的停电，在电力系统正常运行的过程中就能够测出电力设备的运行状态，保证电力设备的安全运行。其次，红外测温技术能够有效实现大面积的扫描成像，对于设备状态的显示不仅快捷、灵敏，而且形象、直观，同时检测的效率和质量高，具有非常低的劳动强度。第三，红外测温技术不仅能够将设备的鼓掌存在情况定性的反映出来，而且能够对设备故障的严重程度进行定量的反映。

二、红外测温技术在变电运行中的应用

1 红外诊断技术能够对电力系统中的电力设备进行早期的故障诊断，通过对故障的诊断做相应的预测，进而促进电气设备的预防试验发展到设备的预知状态检修，这正适应了电力企业的发展方向，顺应了电力系统的发展趋势。尤其是大型的机电设备，对电力系统的可靠运行和电网的稳定有着更高的要求。当前，随着科学技术的发展和科学技术在电力领域的应用越来越广泛，红外诊断技术与红外状态监测技术不仅有着远距离、不接触的特点，而且不需要取样、不用解体，同时还快速、直观，能够对电气设备进行有效的故障监测，实现对所有电力设备的诊断。

2 红外成像检测技术是又一项效果显著的科学技术，它能够对正在运行中的电力设备进行远距离的检测，通过对设备温度场的拍摄，来测量设备任何一个部位的温度值，以此来诊断设备的内部或者外部的故障。红外成像检测技术具有实时、定量测温的特点，同时还能够远距离测量，不仅直观，而且准确。红外成像检测技术能够非常方便地检测发电厂、变电所，以及输电线路的设备的运行情况。

3 红外温度记录法是通过使用热像仪来对电力设备进行检测的方法，它主要用在工业的设备性能检测，以及设备的运行状况检测等。红外温度记录法与传统的测温技术相比较，热像仪能够在一定的距离内对电力设备的温度进行实时、定量的在线检测，同时还能够通过大面积的扫描，绘制出电力设备在运行当中的温度梯度图，而且具有非常高的灵敏度，能够有效避免电磁场的干扰，在现场使用中有着非常大的作用。红外测温技术能够在零下二十度到两千度之间以 0.05℃的分辨率进行电气设备的故障检测，进而揭示出电气设备的故障。

三、红外测温技术存在的不足

在电力系统的设备巡视工作中，红外成像测温技术能够有效解决人工目测的局限性，成功提高人工巡视的效果，对电力系统的安全运行提高可靠的保障。红外测温仪能够帮助电力工作人员维护电力设备，对电力设备的升温情况进行有效的监督，使电力系统的预知处理问题能力得到提高，避免电力设备故障的发生，更能够有效避免因电力设备故障造成的停电问题。

当前，我们现有的红外成像测温技术虽然给电力系统的正常运行提供了一定的保障，但是仍然存在着一些问题。现在广泛使用的红外热成像仪只是对电力设备的实时运行状况进行检测，不能够做到动态监测，也无法做到对未来的准确预测。同时，在电力系统的巡检工作中，工作人员的工作责任性，巡检的周期等都是相对比较突出的问题，如果类似于这样的问题不能够被及时发现，那么一旦发生事故，造成的损失将是无法估量的。与此同时，电力系统五大体系的建设步伐越来越快，单一的人工红外测温技术已经不能够适应现行的变电运行

管理和监控的要求了。

四、红外测温技术在变电运行中的发展

随着科学技术的发展和电力系统的需求不断提高，传统的静态红外测温技术已经不能够满足现行电力系统运行的要求了，动态红外测温技术在一定程度上可以说是呼之欲出。动态红外测温技术通过与计算机图像分析和计算机软件的使用，不仅能够有效处理电力设备相关监测信息，而且能够利用红外成像相关数据进行计算处理，判断设备的故障属性，以及故障发生部位和故障的严重程度。与此同时，还可以将每一次监测到的电力设备的相关图像资料有效存储，建立电力设备的资料库，进而提供给工作人员使用。站在数字格式和处理方式的角度上看，动态红外测温技术进行的是数字动态数据流的传输，不仅能够对红外图像进行同步显示，而且能够实现实时存储，同步分析。站在传输方式的角度，动态红外测温技术采用的是有线与无线同时进行的远距离传输，使工作人员的工作强度大大降低。站在数据处理软件的角度，动态红外测温技术能够在瞬间进行大量的温度数据处理，使数据处理的效率得到了有效的提高。

当前，“大集控”下的动态红外测温已经发展成为一个系统，这个系统被分为监控现场和监控中心两个部分，也就是变电站和集控中心两个部分。在变电站中，建立一套监控系统，这个系统以红外数据服务器为监控中心，各个红外热像仪的数字信号直接介入到红外数据服 务器中，当然这个数字信号是全数字的温度数据流，然后在经过红外数据服务器的通信接口

将数字信号转入到集控中心。动态红外测温系统的前端结构特别简单，在该系统的集控中心，

中心系统是建立在局域网上的。在整个电力系统中，只要增加一台监控中心服务器，就能够

实现对每一个变电站的实时监控，此系统将每一个变电站的监控信号，也就是全数字的动态

数据流集中起来，再传送到系统监控中心，在监控中心，通过中心服务器的显示器，能够直

观的监控到每一个变电站的运行情况，实现现场巡视的效果。

综上所述，未来的红外测温技术将是一个把实时监测系统、智能诊断系统，以及快速报警系统集为一体系统，这个系统不仅能够及时发现电力设备的故障、及时处理问题，而且能够严密监测设备的运行状态，实现对电力设备的有效监控，提高电力设备的运行效率，进而给电力系统的可靠安全运行提供保障，促进电力系统的安全运行，给人们的生活提供电力保障，满足人们的正常生活需要，提高人们的生活水平。

结语

随着电力系统的发展，红外测温技术在500kV 变电运行中的重要性越来越突出。红外测温技术不仅能够及时发现电力设备存在的缺陷并及时解决，而且能够给工作人员带来一定的方便，减少工作人员的工作压力。与此同时，电力系统的发展也给相关的工作人员提出了更高的技术要求，工作人员不仅需要掌握红外测温技术，而且还需要掌握各种关于红外测温的分析方法。因此，电力系统的安全可靠运行，还需要不断提高科学技术的掌握水平，总结相关的工作经验，加强红外测温技术的研究。