摘要：随着电力行业的持续稳定发展，各项电力技术更新迅速，尤其在变电运维管理中，各类新型工艺设备相继问世，并在运用实践中获得理想效果。文章基于红外测温技术分析，对其在变电运维中的具体应用进行了细致介绍，希望能为促进变电技术运维管理持续创新、保障电力系统运行稳定性的提升提供帮助。

关键词：红外测温技术;变电运维;应用分析

引言

在变电站运维工作中红外测温技术的实现机制为：首先由传感器单元收集变电设备在红外测温辐射过程而产生的热量，其次将采集的辐射热量经过红外探测设备与信号处理单元等，传递为信号数据进行传递，之后经液晶显示单元显示信号数据。变电设备运维工作者便根据温度信号的信息，判断设备是否处于正常工作的范围之内。同时，红外测温数据显示能够达成变电设备实时运行检测的目的，以精准的把控故障位置。

1.红外测温技术

红外测温技术可以较好地预测电气设备的过热故障，其主要通过捕捉温度远高于绝对零度的物体所放出的红外线来判断待测物体的温度。红外测温系统的主要组成部分有光电探测器、红外光学系统、信号放大器和信号处理器等。在20世纪70年代，瑞典国家电力局研制了检测电力设备的车载红外热像仪，并制定故障判断标准及解决方案;之后，我国也将自主研发的红外测温技术应用到电力设备的维护中，2008年国家发改委颁布了红外测温技术的应用规范，推动红外测温技术在电力系统中的发展，从此红外测温广泛应用于电力系统中。近年来，结合深度学习的红外图像异常诊断也让红外测温技术有了新的突破，平均检测精度90%以上。红外测温技术通过辐射线的相关信息来判断某个物体的热量场分布情况，再通过信号传递到测温仪的屏幕上，以色彩变化的方式来展示物体内部的温度。外部发热故障主要是由于局部负荷较大造成过载，从而导致热量不断地向四周辐射。在设备外部发热时，在红外热图上会表现为分布比较均匀的热量场，检测人员可以根据该项特征判断设备为外部发热故障，再根据温度的具体分布情况来确定故障部件以及位置。影响红外热像仪测温的因素较多，主要包括目标发射率、背景噪声、仪器稳定性及自身发射辐射、大气透射率和观测距离等。尤其在环境复杂的实验外场，环境背景噪声和大气透射率对它的影响较大。因此，在进行高精度测温时，需要有效修正这些因素的影响。

2.红外测温技术在变电运维应用的重要性

变电站日常维护的过程中，存在着一项重要的任务就是巡视设备的运行状况。而且在做好巡视工作的同时，还需要及时地发现各种类型的安全隐患，随时掌握设备运行过程中的情况以及异常。传统的电力设备巡检一般直接使用眼睛观察、手触碰和耳听三种观察方法，其中用眼睛观察是最普遍、最直观的方法。然而，视觉观察也有一定的缺点，其主要缺点是它具有局限性，难以有效地识别这些零件的开发缺陷。例如，很难观察加热动力装置的初始发热情况，往往只能当加热到一定程度时才可以找出，此时，设备在工作中已受到不同程度的损坏，导致电力设备缺陷的发现和处理出现延误，无法及时处理故障问题。尽管注油装置随着先进技术的进步和发展而变得越来越少，同时在泄漏处理过程中油气泄漏也越来越少，但设备异常问题依然严重。根据国家相关单位的统计数据报告，异常处理后的设备缺陷占总故障率的一半以上。耳朵听觉和手触摸的方法不适用于正在运行着的设备，不仅如此，有些设备操作非常复杂，可能有很大的风险，因此，不建议使用手触摸。这种情况下，需要一种有效的方法来实时检测设备的运动状态，如果能在变电站的检测中直接采用红外测温技术，就能够解决上述问题，大大提高科技人员发现设备安全隐患的能力，不仅大大提高检验质量，也确保了变电站的安全、稳定运行。

3.红外测温技术在变电运维中的具体应用

3.1变电运维工作验收与工作质效

过去变电运维工作验收环节，从竣工极端入手，虽然能够保证变电设备最初的故障评估，但是在后续验收阶段的工程运维工作会存在一定的弊端。对此，利用红外测温技术在变电设备工程验收工作之前，即可将设备运维检测数据汇报至运维机构，可以将设备前期运行存在的问题消灭在萌芽之中。也就意味着，红外测温技术可以为后续的设备运维验收工作提供技术依据。另外，变电设备运行与维修阶段，需依据五通运维思路，即无人值班与单表记录运维信息的综合性方法。使用红外测温技术，围绕变电设备开展易出现异常设备的重点巡视工作，以此保证设备的日常维护与更换。如果在日常运维工作中，发现设备出现特殊情况，则由设备负责人填写相关信息，以此提高变电设备运维的工作质量与工作效率。

3.2故障排除

在电力故障排除时，可以采取对比温差的检测技术方案，有效地提高电力故障检测的质量与效率。第一时间判断出相关的电力故障，进而保证变电站运行的稳定性。例如对变电站的某件设备进行检测时，该设备的工作温度阈值在24℃到42℃之间，但是红外测温检测技术获得的数据是54℃，说明该设备的运行出现了一定故障。为了快速准确地排除电力设备故障，技术工作人员需要对互感线圈进行检测，判断是否出现了受潮问题，同时对关联设备进行故障检测，确保变电站整体运维工作的质量与安全。

3.3高精度测温标定技术的应用

高精度测温标定技术，利用普朗克定律的简化推导，通过多个黑体标定构建目标温度与辐射量的先验关系，并基于牛顿冷却定律对温度衰减与时间关系进行非线性建模，得到补偿曲线来减小温度测量的相对误差，通过上述方法可以提高小型化红外热像仪测温精度，同时使用时无需黑体与多传感器辅助，并且可以长时稳定进行温度测量。红外测温探测器采用FLIRLepton3.5红外热成像热感测温摄像头模块，通过设计外围电路来自制红外热像仪。黑体采用泰安德美DY-HTX1，其发射率为0.98。目标温度与探测器实际响应值可通过测温标定得到对应的拟合关系。该技术能够减小测温误差，实现长时间稳定高精度测温。由于该方案简单有效、无需采用其他传感器进行补偿，且无需黑体在使用过程中进行实时校正，因此稳定性、实时性和便携程度高。该方案能够解决实时大规模目标表面温度筛查过程中设备安装条件复杂、测温精度不高、稳定性差等问题，且作为小型化设备易集成到其他设备作为实时温度测量装置。

结束语

运维工作中的主观因素，或多或少的制约者技术的应用。为尽可能的降低主观因素的干扰，需增加工作内容或改进工作方案。在设备处于高温运行阶段时，技术运维人员可以增加红外测温技术的测量频率，必要时可借助三脚架对测温设备作好固定操作。同时，三脚架测试位置与高度等系数的设置时，必须从最佳测温距离的角度入手，根据准确的物理公式，得出三脚架安装的高度、方向以及位置等数据，切不可随意放置，最终保障红外测温技术的质量可靠性。

参考文献

[1]戴志军.变电运维中红外测温技术的实践[J].中国新技术新产品，2019（20）：38-39.

[2]李丽.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].数字通信世界，2019（08）：193+227.

[3]黎元凯.在变电运维中红外测温技术的应用[J].通讯世界，2018（06）：159-160.

[4]苏绍宾.变电运维中红外测温技术的应用[J].低碳世界，2017（33）：137-138.

[5]高薇.变电运维中红外测温技术的实践应用[J].中国新通信，2017，19（22）：101.