变电运维中电压致热型缺陷的红外测温方法分析_1

变电运维中电压致热型缺陷的红外测温方法分析
发布时间：2022-12-05T08:00:39.146Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：张泽鑫[导读] 红外热像仪具有普查效率高、检测灵敏可靠、不停电、安全性好等优点，可以清楚地显示故障部位和故障的严重程度，能够进行设备缺陷热分布场的分析，比传统的预防性试验更能有效地检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。

国网福建超高压公司福建福州 350000
摘要：近年来，随着工业用电和居民用电规模日益增大，变电设施的规模在不断提升，变电设备故障也日益频繁，影响电网系统的正常运行。

电压致热型设备通常指套管、避雷器、电压互感器、耦合电容器等。

这些设备往往由于内部缺陷（如介损增大、局部放电等），或者外部缺陷（如裂纹导致防水破坏、瓷介质表面污秽等）导致电压分布异常，泄漏电流增大产生故障。

这类设备致热效应主要是由电压引起，与负荷电流无关。

红外测温是诊断设备缺陷的重要手段，具有普查效率高、检测灵敏可靠、不停电、安全性好等优点。

与传统的预防性试验相比，红外测温更能有效地检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷，为设备的前期隐患预警、设备故障及状态检修提供有利的科学依据。

关键词：红外测温技术；电力设备；优势
红外热像仪具有普查效率高、检测灵敏可靠、不停电、安全性好等优点，可以清楚地显示故障部位和故障的严重程度，能够进行设备缺陷热分布场的分析，比传统的预防性试验更能有效地检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。

目前，电力系统都在由计划检修向状态检修过渡，红外诊断技术可以为状态检修提供有利的科学依据。

随着电力工业的高速发展和普及，应用红外成像技术已经成为电力企业科技进步的必然需求。

1对变电运行中红外测温技术的概述
在变电运行的实际过程中，实现对红外测温技术的普遍应用，就是对红外测温设备性能的有效发挥。

一般来讲，红外测温设备主要有TI175/TI395红外热像仪和testo890热成像仪等，这些设备都能够对热辐射能进行相关的吸收、管理、存储。

在此基础上，我们就可以广泛建立起最为有效的数据采集和更新体系，并且能在固定的时间内形成有效的图像信号，整合温度标准，为后续检测工作的全面开展提供有效保障。

但是，我们在实际应用中，也需要遵循相关的标准，在红外测温的技术层面，同类比较机制和温差判断机制是比较常见的部分，它能够全面且有效的建立分析计算模型，最终实现系统数据的整合。

2变电运维工作中红外测温方法
2.1划分技术
运用红外测温技术的过程中，应当先监测当前温度，分析其中的监测值，对该变电站运转及发热的状态进行判断。

但对于一部分相关配件，该技术较难实现运用。

为使监测中的干扰降低，必须保证电力体系中具备充足的电流，通常在晚高峰期使用红外测温技术。

此外，还需要对比结果，运用横向对比的形式来监测断电温差，通过分析数据判断设备的缺陷。

通过运用该方法可以有效地避开用电高峰期，应注意监测时，需要充分掌握各个设备的配件。

该技术可在不同时期设计出不同的红外线图谱，相关工作人员分析相关部件的数据，及时找出其中的问题。

需注意，运用该监测技术，应当创建有效的图谱，方便后期对比。

2.2检修技术
变电站在工作过程中，其相关配件都带有电荷，无法对各设备的内部状况进行精确了解，因此需取得与检测变电站的运行状态存在紧密联系的信息。

监测初期，相关设备中存在较多间接信息，通过分析故障查询记录，可以及时找出设备存在的问题。

但是实际运用过程中，这种监测形式存在较多问题，且无法预测设备在下个时间段的走向。

随着科技的不断进步，可运用红外测温技术鉴别所有时间段内的运作状况，以便为变电站各设备的运行提供可靠依据。

2.3常见事故监测
在经济不断进步的背景下，人们对电力的需求持续增加，导致电力负荷的逐渐增加，进而使变电站的运行压力增大。

实际运行中，红外测温技术可对设备故障进行精确筛选，对电力设备的各类信息进行有效分析，运用纵向及横向对比的方法，对变电站各设备的故障进行及时判断。

3在变电运维工作对电压致热型设备中的应用3.1对电流制热型缺陷的监测
因变电站存在较多的设备种类，且各个类型不同，导致设备的结构及制热也存在较大差异，对监测数据的真实性起到了间接影响。

电流制热型设备制造热量的原因包括接头与触头未有效接触和不具备足够的导线面积。

监测此类设备的方式具体如下。

（1）因电流制热位置处于裸露状态，一般运用热像仪就可以监测出该设备的温度；（2）检测数据与实际数据之间不存在较大偏差，因此可以基于设备的检测结果来分析相关温度。

运用标准值来规范设备温度增加的局限性。

可有效运用温差法来判定设备产生问题的程度，一旦各个电流设备的数值超出标准值，变电站就需要安排相关人员进行及时维修。

3.2电压致热型缺陷监测
选取某个200kV的设备作为巡视案例，运行维护过程中，技术人员发现了母联的开关及绝缘子B所发出的细微放电声，通过监测相关设备，最终结果显示该绝缘子B的温度要高出C位2.0K。

正常背景下，若无电流通过，设备会产生较大偏差，相关人员应当重视绝缘子所产生的温度差问题。

如果产生异常状况，运维人员需要每间隔2h就实施一次红外测温监测，列出所有的测温数据，并进行有效的分析。

经过2d的监测，明确该温度处于持续增长状态，最高达到13K左右，B处的放电声响由最初的细微且间接逐步转变为较显著的响声。

经过长期监测，确定在现场存在发电现象。

通过对温度差及声响等状况进行分析，确定变电站所有设备中的串瓷绝缘子质量存在严重问题，在绝缘子的下方引线中就是运行母线。

如果电弧因高温而出现受损问题，被烧断钢脚的导线就会出现脱落，造成该变电站内部的两端母线失压，相关人员需要将故障状况进行及时上报，提交相关申请，并将绝缘子进行更换。

对诊断结果进行分析，处于绝缘子长期运转、且电阻值过低的背景下，工作过程中，运行电压所承担的电压较低，其他类型的电压将会承担过高的电压，导致一部分绝缘子存在不正常的电压差。

一旦该状况存在较长时间，就会出现异常的响声，同时存在放电及电晕的问题。

利用红外测温技术可以有效地监测电压制热设施的温度。

如果该设施表面不具备较高的温度，且不具备明显的温差数据，电压制热设备中会存在较多的问题。

因此，实际运用过程中，技术人员需要密切留意一些细微的温差变化，与设备的构造及使用原理相结合来进行深入分析，整理设备中存在的不足，并找出不足的原因。

4红外测温的运维建议与思考
变电站运维工作主要是设备巡视，要求运维工作人员不仅要巡查各类安全隐患问题，还要检查设备的运行状态。

传统巡视采用观察、接触、听觉这3种手段，其中观察存在着较大的缺陷性，很难及时检查出部分电压设备的缺陷，容易导致电力设备出现发热状态。

在发热状态之初，技术人员很难发现，要在一定程度之后才能够发现，但此时设备已经出现了不同程度的损坏，导致电力设备的缺陷产生。

红外测温在变电运维的过程中就显得非常重要，并且需要结合实际情况，制定最佳的监测方式，监测设备的运行状态。

该类套管设备处于半开放式状态，此类设备因长期有顶棚的存在，无法像敞开式设备一样有雨水冲刷，并且该类套管安装方式为横置。

随着运行时间的推移会存在脏污灰尘聚集于套管上半部分，对设备的运行造成影响，可能会产生发热的情况。

由于位于设备下方，利用红外测温设备进行测温时因角度原因，极其容易遗漏此类发热点的测温。

在测温时，不以单一设备的单一角度热成像图作为唯一评判标准。

运维人员的技术水平关系到运维工作的质量。

5结论
变电站运作过程中，红外测温技术具有辅助监测的功能。

运用红外测温技术，可以及时找出各设备存在的问题。

由于电网建设越来越规模化，需通过对变电站设备的分析研究，为相关工作人员提供精确的数据参照，促使工作人员及时找出设备的问题及异常状况，保证变电站各设备的安全持续运行。

参考文献：
[1]林其雄，曾文斐，区伟明，等.电压型致热设备温度统计分析[J].电瓷避雷器，2017，（4）：39-45.
[2]殷立新.浅谈红外诊断技术对电气设备电压致热类缺陷的分析[J].科技资讯，2012，（30）：114.
[3]蒋同军，张雪然，蒋碧莺，等.红外测温技术在合肥10kV配电网中的应用[J].安徽电力，2018，（3）：29-32.。