测温设备在变电站中的应用分析
变电站测温仪使用
变电站测温仪使用一、引言随着电力系统的不断发展，变电站在电力传输、变换、分配中起着至关重要的作用。
然而，由于电气设备在运行过程中会产生大量的热量，如果不及时发现和处理，就有可能引发设备故障、安全事故甚至火灾。
因此，在变电站的运行维护中，使用测温仪进行实时温度监测就显得尤为重要。
二、测温仪的原理和种类测温仪是一种用于测量物体表面温度的仪器。
根据其工作原理，可以分为接触式测温仪和非接触式测温仪两种。
接触式测温仪主要通过接触传热的方式，使用热电偶、热敏电阻或热敏电阻器等温度传感器，将测量点与测温仪连接，直接测量物体表面的温度。
非接触式测温仪则通过红外线辐射测量物体的表面温度，无需与物体接触。
它利用物体表面的红外辐射能量，通过测温仪的红外传感器测量、转化为温度值，并通过显示屏呈现出来。
三、变电站测温仪的应用在变电站的运行维护中，测温仪的应用主要体现在以下方面：1.设备状态监测通过对关键设备如变压器、断路器、电缆等进行定期的温度监测，可以了解设备的运行状态。
一旦发现设备温度异常，可以及时采取维护措施，避免设备故障导致停电。
2.预防火灾风险由于电力系统中存在大量的电弧、电火花等火源，一旦设备温度过高，有可能引发火灾。
测温仪的使用可以及时发现高温区域，从而提前采取灭火措施，降低火灾风险。
3.节能控制测温仪可以对设备的运行温度进行实时监测，根据温度变化调整设备的工作状态，达到节能目的。
例如，当设备温度下降时，可以降低设备的负载，减少能耗。
4.数据分析与报警测温仪可以实时监测并记录温度数据，通过数据分析可以发现设备的异常情况。
当温度超出设定的报警阈值时，测温仪会自动报警，提醒操作人员采取措施。
四、变电站测温仪的使用注意事项为确保测温仪的准确性和可靠性，需要注意以下事项：1.定期校准测温仪应定期进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准应在具备相应资质的检定机构进行，并按照检定机构的要求进行操作。
2.维护保养测温仪需要定期进行保养，包括清洁仪器表面、更换电池等。
变电站红外线测温技术的应用
张 浩 藩
（ 东电 网深 圳供 电局 ， 东 深 圳 ５ ８ ０ 广 广 １ ０ ０）
摘要 ： 随着 电力 系统 的发展 ，红 外测 温技 术在 变 电运 行 中的应 用越 来越广 泛 ，尤其是 在 ５０Ｖ 变 电站 ，一 些 ０ｋ 高压 设备 隐蔽或 发展 中的缺 陷无 法直接 发现 ，但 可通过 红 外测 温技 术及 时发现 、 准确 的处理 。文章 结合 典 型 案例 进行 了分析 ，为 电力设 备的 状 态检 修提 供 了重要 经验 。 关键 词 ： 外测 温 ； 网安 全 ； 红 电 温差 判断 法 ； 面 温度判 断法 ； 表 同类 比较 法
２Ｏ ，３ ． ０４ （ ）
［ ４ 】宫贵朝． 白水峪 电站 直流 系统 改造 Ｕ．湖北水 力发 电， 】 ２０ ，１ ０５ （ ｌ ［ ５ 】宫贵朝．白水峪 电站直流 系统更新 改造 ［］ Ｕ＿水电 自动化 与大坝监测 ，０ ５（ ． ２０ ，２） 【】白忠敏 ， ６ 等．电力工程 直流 系统设计手册 （ ）Ｍ】 精 ［ ．北京： 中国电力出版社 。９ ６ １９．
（ 责任编 辑 ： 赵秀 娟）
（ 热 谱 图分 析 法 四） 根 据 同类 设 备热 谱 图 的差 异来 判 断设 备是 否 正 常 。 （ ） 案 分 析法 五 档 分 析 同一 设 备在 不 同 时期 检测 数 据 （ 如温 升 、相 例 对 温 差 和 热 谱 图 ）找 出 设备 致 热 参 数 的 变 化 趋 势 和 变 化 速 率 ， 以判 断设 备 是否 正 常 。
在 同一 电气回路中，当三相电流对称 的设备 ，同时
比较 三 相 或 两 相 电流 致 热 型 设 备 对 应 部 位 的温 升 值 ， 来 判 断 设 备 是 否 正 常 ， 当负 荷 电流 不 对 称 时应 考 虑 负 荷 电流 的影 响。 对于 型 号规 范相 同的 电压致 热 设备 ，可 根据 它 的温 升 值 的 差 异 来 判 断 设 备 是 否 正 常 ； 同类 设 备 同部 位 比
变电站光纤测温技术的介绍
变电站光纤测温技术的介绍
一、介绍
光纤测温技术是由光纤传感器、光纤测温仪表等组成的一种非接触式
测温技术，它可以在任意环境温度范围内测量物体表面的温度，并以数字
显示读出。
它可有效地测量各种高温材料的表面温度，具有抗高温高压、
自动报警，精度高、响应快等特点，是变电站火灾火灾早期预警的重要技
术手段。
二、光纤测温原理
光纤传感器是基于光学非接触测温技术的新型测温传感器，它采用天
然导光纤或人造导光纤作为传感器，使用热效应将热量传递至光纤，利用
标准线路及仪表分析，计算热量，从而转换为温度，并可实时显示温度值。
光纤传感器由若干个长度相等的拉丝玻璃纤维制成的多纤维拉丝结构，它
能将温度变化转变成光效应，并通过纤维将光信号转换为温度信号，实现
温度的实时检测与记录。
三、光纤测温优势
1、无需接触:光纤测温仪表为无接触式，在测温过程中无需接触，不
受物体的化学特性、形状、温度范围的限制，对物体的破坏几乎为零，可
以很好地避免因接触测温所引起的污染、损伤和安全隐患等问题。
2、测温精度高:由于光纤的导光性能非常好，可以保证测温精度达到
几毫米，精度低于0.2℃。
红外测温在变电站现场的应用
１ ． ３ 缺 陷 定 性
根据运行方式安排和设备变化安排测温时间，按以下原则掌握，含 相关一 、二次设备部分。 Ａ ） 长期大负荷的设备或设备负荷明显增大时。 Ｂ ） 设备存 在异常情况 ，需要进一步分析鉴定 ，安排测温。根据严重 程度，一般为每 日至少一次，直到异常消除 。 ｃ ） 上级有 明确要求时 ， 如保电，安排测温 。 Ｄ ） 遇有设备停电检修 、消缺 ， 要在停电前对设备进行测温 ，以便及 时发现缺陷。 Ｅ ） 例行检修、试验 、消缺、大修 、 新建改扩建的电气设备在其带负 荷后应进行一次测温。 设备通过较大穿越性故障电流后，安排测温。 Ｊ ） 运行方式改变对涉及设备进行测温。 如单台主变运行时对运行主变 二次测温，每 日不少于一次。 ｍ在每年的大负荷或者度夏高峰来临之前 ，应加强对带电设备的红 外检测，至少增加一次带电设备红外普测。
红外测温在变电站现场的应用
全海梅 魏 强
太原 ０ ３ ０ ０ １ ２ 太 原 供 电分 公 司 山西
变电站红外热成像仪测温应用
浅谈变电站红外热成像仪测温应用摘要：传统条件下，变电站设备无法进行直接测温，不能及时发现设备过热缺陷。
使用红外热成像仪可以克服上述缺点，为设备安全运行提供了很好的保障。
本文将简述红外热成像仪的工作原理以及在变电站中应用时应注意的问题和使用技巧。
关键词：红外热成像仪；测温；变电站设备引言变电站作为电力系统的关键环节，对电网的安全运行起着非常重要的作用。
特别在电网大负荷、特殊运行方式等情况下，在对设备的巡检中，使用红外测温能及时发现设备热异常缺陷，把故障消灭在萌芽状态。
1 红外热成像仪的工作原理及特点我们周围的物体，只有在温度高达1000℃以上才能发出可见光，而温度在绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线，由此可见红外线是自然界中普遍存在的辐射。
红外线是一种电磁波，在太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm，所以人眼是无法看到的。
红外热成像仪具有测温迅速、稳定、可靠、分辨率高、直观、不受电磁干扰等优点，通过光电转换、信号处理等手段将目标物体的温度分布热图像转换成视频图像。
在视频图像中，最亮的部分就是物体温度最高的部分，通过相关分析我们可以找出异常发热点，起到对设备的监测和维护作用。
2 红外测温技术的应用与效果众所周知，任何事故都不是突发的，都有一个或多或少地变化过程。
电气元件也一样，随着运行年龄的增长，逐年饱受外界大气腐蚀，内部材料老化，人员操作磨损等因素，造成接触电阻增加，致使元件温度升高。
以下为我站的红外热成像仪的一些应用：2.1 变压器。
高、中、低压套管及接头；箱体、散热器和导管。
变压器油枕，可以观察油枕中的油位是否正常（如图1）。
2.2 高压电抗器整体。
其外部部件与主变压器相似，类似与主变的检测，图2为散热器异常的图片。
2.3 避雷器元件。
最常见的是内部进水受潮。
2.4 电容器。
是否因介质损耗增大、内部放电和缺油发热等。
2.5 断路器。
接触不良引起的导流体过热、绝缘瓷套内部受潮等。
基于目前变电站设备红外测温方法的探讨
基于目前变电站设备红外测温方法的探讨[摘要]在电力系统中，变电站是电力系统的枢纽，其设备运行状态直接决定了电力系统的安全和效益。
由于电力设备多数因发热缺陷而引起，所以应用红外测温诊断技术可以及时发现电力设备缺陷，使设备故障得到及时的消除避免电力系统事故的发生。
虽然目前变电站或巡维中心等都配备了红外测温设备，但由于仪器配置数量有限，运行人员其它工作量较大等，如何更有效地进行红外测温，成为值得探讨的问题。
[关键词]变电站红外测温方法中图分类号：tm73 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-549-01一、红外测温技术介绍红外测温技术是一种先进的在线检测技术，可在设备不停电的情况下，检测设备的运行状况。
通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，可以准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而使部分事故检修转为预见性检修。
应用红外测温仪和热成像仪等诊断技术可实现设备运行状态时远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的情况下，检测出设备故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断设备存在的外部缺陷和内部缺陷，从而实现故障隐患的提早发现并及时进行处理，给电气设备状态监测提供了一种先进手段。
红外测温技术的功能及优势：（1）通过对设备表面温度分布的测量，可以分析设备内部热损耗部位和性质，从而判断该设备的健康状态。
热点温度直观显示，热图像清晰，能储存和打印。
（2）具有定性成像与定量测量的双重功能，并有较高空间分辨率和温度分辨率，能够辨别很小的温差。
实时热图像能够清晰显示在屏幕上，为建立热图像数据库提供了条件，实现了图像采集、储存、分析于一体的功能。
（3）用红外热成像仪检测设备，属于远距离非接触式的扫描巡检，可以保证人身和设备的安全。
（4）红外热成像仪检测设备，如同用摄像机录像，能够快速的对大面积的设备进行检测，能够准确、直观的发现与运行电压、电流有关的设备缺陷，还可对缺陷的性质、位置、程度做出定性、定量的判断。
红外测温技术在电力应用中的优缺点
红外测温技术在电力应用中的优缺点摘要：随着时代的发展及人民生活水平的提高，电网的规模也在不断的扩大，同时变电设备的类型及数量也与日俱增。
虽然电网的不断扩展及变电设备的不断更新表示着社会的不断进步，但也因为这样，变电设备存在的风险与缺陷也会显著增大。
运用红外测温技术能够很好的改善变电运行中的一系列问题，下面本文将从红外测温的原理出发，对其在变电运行中的应用进行阐述。
关键词：红外测温；设备故障；实时监测前言据科学显示，世界上的任何物体都会发射出肉眼看不到的红外辐射，由于物体内的分子、电子及原子不断的运动，他们向外跃迁的时候就会发射出红外辐射能量，这种红外辐射能量被称之为热辐射。
在热能量辐射的过程中，只要能够维持热源，热辐射就会继续不断的进行。
红外测温技术则是通过采集热辐射源，并通过光电探测仪和红外辐射探测器对电路进行处理，完成电路中的信号转换工作。
红外测温技术目前在我国变电系统中得到广泛的应用，其原因主要是红外测温技术具有不停电、不解体、不接触、不取样及省力省时的特点。
1 影响红外测温判断的因素红外测温技术的关键是检测数据结果的真实性和可靠性，判断缺陷部位的准确性和合理性。
所以，要求从事该项技术的工作人员，必须了解和掌握影响红外测温的精度和可靠性等因素及相应对策。
影响红外测温的因素有很多，如大气影响、测试背景影响、物体辐射率的影响、距离系数的影响、相邻设备热辐射的影响，工作波长区域范围的影响和瞬时视场角的影响等。
1.1 负荷影响：负荷对电流致热型的设备具有较大的影响，因为电流致热型设备中的发热功率与电流值的平方成正比，而电压致热型设备的发热功率又与电压值的平方成正比。
因此，当设备运行处于满负荷或者说超负荷的情况下，温度就会明显升高，如果此时设备存在缺陷，那么缺陷处的温度就会与正常部分的温度形成较大的温差，这时候红外测温技术将会测试出较为明显的效果。
1.2 环境温度的影响：环境温度将会对红外测温技术的结果造成一定的影响，当环境温度较高时，变电设备的温度也会随之增加，即使说处在非运行的状态，设备的温度依旧比正常状态高，因此在测试时必定会造成一定的误差，在环境温度较高时，设备的故障部位很容易发出虚假的发热信息。
变电站10KV开关柜温度监测技术分析与应用
变电站10KV开关柜温度监测技术分析与应用摘要：随着时代不断的发展，整体技术的提高,10kV变电站开关柜内隔离刀闸触头接触部位、开关小车触头接触部位、导电排搭接部位、电缆头连接部位在运行中可能会产生发热缺陷，引发短路故障，造成大面积停电，降低了10kV用户供电可靠性并带来重大经济损失。
分析示温蜡片温度监视技术、手持红外测温技术、有源传感器无线测温技术及无源传感器无线测温技术优缺点，并结合变电站10kV 开关柜结构、巡视及检修维护的特点，提出了变电站10kV开关柜内温度监测技术优化组合方案，实现了变电站10kV开关柜内设备温度的有效监测，保障了变电站10kV开关柜安全可靠运行。
关键词：变电站；变电站10kV开关柜；温度监测技术引言现代社会对电能的依赖性极高,用电密度越大的地区对电的依赖性越高,因而对供电设备的可靠性提出了越来越高的要求。
做为目前普遍使用的小车式变电站10KV开关柜由于断路器与变电站10kV开关柜之间采用插头联接,当小车与变电站10KV开关柜因制造、运输及安装不良等都将引起触头接触不良,接触电阻增大,出现触头温升过高,甚至烧毁,造成停电,这些现象在大电流变电站10KV开关柜如进线柜上尤为突出,且影响极大。
为避免此类事故的发生,开发一种能即时监测触头温升的装置显得非常迫切(国外已有个别公司开发了这类产品)。
由于高压开关触头处于高电压、高温度、强磁场以及极强的电磁干扰环境中,要实现对触头的测温,必须解决电子测量装置在上述恶劣环境条件下的适应性。
目前测温工作方式基本上采用被动式测温或主动式测温两种形式。
被动式测温采用接收被测量点幅射出的远红外波,通过判断远红外波长来确定测量点温度;而主动式测温则是通过埋设在测量点的温度传感器直接测量温度。
1在线监测温度装置的概述该装置由温度传感器装置和显示报警装置两部分组成，分别安装于高压测温部位和面板上，高、低压之间通过无线方式传输数据，特殊场合，也可采用超声波或光电方式完成数据传输。
远红外测温技术在变电站中的应用
效 的确 定 电气 设 备故 障 的方法 。是我 国近几 年从 欧
美 国家 引进 的新 型非接 触 测试 技术 ，电力 行业 已普 遍采 用 。远红 外测 温技 术在发 电厂 和 变 电站 主要 是
与 传统 测温 仪 相 比 ，远 红外 测温 具 有 以下 的技
术 特点 。
用在 测量 电气 设备 温度 ，ＩＮ 量 电气设 备 通 人 电流 ￣ Ｉ ］
（） ５ 既可定 性 反 映设 备 的故 障存 在 与 否 ， 又能 定 量地 反映故 障严重 程度 。可 以适 当延 长设备试 周期 ，
第 ６期
张金龙等 ： 远红外测温技术在 变电站中的应用
・ ５・ ５
逐 步达 到代 替预 试 ， 减少 停 电 ， 少误 操 作 等不 安全 减
因素 。节省 大量人 力 、 力和 时间 。 物 （ ） 老 旧或存 在 隐患 的设 备 ， 以随 时跟 踪监 ６对 可
段单 一 ， 作方便 。 操
２ 远 红外 测 温 技 术 的 基本 原 理 和 特 点
２１ 基本原 理 ．
物理 学研 究表 明 ，世 间万 物都 会 发射 人 眼看 不 见 的 红外 辐射 能量 ， 而且 ， 体 的 温度 越 高 ， 物 发射 的 红外 辐射 能 量越 强 。带 电设备 的 红外 诊 断技 术就 是 这样 一 门新兴 的学科 。它 是利 用 带 电设备 的致热 效
人员 随 时调用 。
对零 度 （２ ３Ｃ） 一 ７ 的任 何物 体都 会 因 自身 的分 子运 动 ｏ 而辐射 出不 同波长 的红 外线 原 理 。电气 设 备 的温 度
都高于绝对零度， 都是红外辐射源 ， 温度高的部件辐
射 较强 ， 度低 的部 件 辐射 较弱 ， 红外 测 温仪 就是 温 远 把 被测 物体 辐射 出的红 外线 ， 过镜 头接 收 ， 转换 通 并 成 相应 的 电信号 ，经 过 专 门信号 处理 系 统放 大后 转 成视 频 ，在屏 幕上 显 示 出与物 体表 面 热分 布 相应 的
红外测温在变电站设备发热中的应用
高曼龙 张凯 白睿
摘 要 ： 电力 系 统 中 ， 在 由于 电气 设 备 发 热 缺 陷 而 引 发 的 设备 事 故
频 繁 发 生 ， 而 影 响 电网 的稳 定 运行 。 外 测 温 技 术在 变 电运 行 中 的 从 红
（ 州 公司 忻 供电 ’
免 电力 系 统 事 故 发 生 。本 文概 述 了 电气 设备 红 外 测 温 技 术 的基 本原
红外 测 温技 术在 设备 检测 中 的应 用是 比较 广泛 的 ， 操 作 也 比较 简 单 ， 可保持 原来 的系统 运行 状态 。运 用 这一技 进 行 了 分析 说 明 。 关 键 词 ： 外 测 温 缺 陷 红 术 进行 监 测 ， 能够监 测到 真实 可靠 的信 息 ， 障操作安 全 。 保 ② 采 用被 动式 检 测 ， 操作 上 不 复杂 也不麻 烦 。 因为红 ０ 引言 外 监 测探 测 设备相 关部 位 自身 发射 的红 外辐 射 能量 ， 以 可 我们 在检 测 电气 设 备 发热 故 障时 ， 以采 用一 种行 之 可 有 效 的办 法就 是红 外测 温技 术。它是 一种 产生 于欧 美 国家 不利 用 辅助 信 号 源 ， 可 以不 利用 其 他 的检 测 装 置 ， 能 也 便 这样 能够 保 的 新 型 非接 触 测 试 技 术 ，我 国近 几年 才从 国外 引进 并 应 够尽 快 的找 到运 行 中 设备 的一 些不 正常运 、 不取 样 、 不解 体。 我们 运 用红 外测 温 技 术 对 设备 进 行监 测 时 ， 设备 正 常工 作 时 ， 想 实现 其 要 监 测功 能 ， 要找 出设 备故 障 引起 的异 常红 外辐射 和 异常 需
温度 场。
应 用 越 来 越 广 泛 ，高 压 设 备 中 一 些 比较 隐 蔽 或者 发展 中 的缺 陷不 容 易 发 现 ， 可通 过 红 外 测 温 技 术 及 时 发 现 缺 陷 并 进 行 准确 的 处理 ， 但 避
探析红外测温在变电站的应用实践
以及节约能源等方面发挥了着重要作用。 近２ Ｏ 年来， 非接触红外测温仪在技术
上得到迅速发展， 性能不断完善， 功能不断增强， 品种不断增多， 适用范围也不
断扩大 ， 市场 占有 率逐 年增 长 。 比起接 触式 测温 方法 ， 红外 测温有 着 响应 时 间 快、 非接触 、 使 用安 全及使 用寿命 长等 优点 。 非 接触红 外测温 仪包 括便携 式 、 在 线式和 扫描 式三 大系列 ， 并备 有各 种选件 和计 算机软 件 ， 每一 系列 中又有各 种 型 号及规 格 。 在 不同规 格 的各 种型 号测 温仪 中， 正 确选择 红外 测温仪 型号对 用 户 来说 是 十分重 要 的。
充分 考虑 小负荷 电流对测 试结 果的 影响 。 精 确检测 时 除了满足上 述要 求外 ， 还应满 足 ・ 风速一 般不大 于０ ． ５ ｍ／ ｓ ， 设
备通电时间不小于砸 ， 最好在２ ４ ｈ Ｐ ． ／ ￣ ｈ｝ 检测期间天气为阴天、 夜间或晴天 日落 ２ ｈ 后。 被检测设备周围应具有均稳衡的背景辐射， 应尽量避开附近热辐射源的 干扰， 在某些设备被检时还应避开人体热源等的红外辐射 ・ 避开强电磁场， 防止 强电磁场影响红外热像仪的正常工作 。 实际工作还应注意的问题有 ： （ １ ） 在对Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ ￣ ： 关柜进行测温时， 现场很难直接实现， 停 电打开柜门测温
一
般检 测时环 境温度 一般 不低于５ ℃， 相对湿 度不大 于８ ５ ％， 天 气 以阴天 、
内部故障。 众所周知 ， 金属导体都有一定的电阻， 其电阻与其本身的电阻率和平均温 度系数有关， 且有相应的熔点。 根据Ｑ ＝ Ｉ ２ Ｒ ｔ ， 当电气接头的接触电阻由于某种 因素如接触表面状况不良、 氧化程度严重、 接触压力较小、 有效接触面积减小 而增大时， 或电流增大时， 其发热量 （ 温度） 将相应增大 ， 电阻由于热效应而相 应增大。 电阻增大又使温度增加， 如此恶性循环 ． 将使接触面的温度超过熔点
红外成像测温技术在变电站中的应用
红外成像测温技术在变电站中的应用作者：张旭来源：《城市建设理论研究》2013年第29期【摘要】目前红外成像测温技术在我国的各个领域得到广泛的应用，尤其是电力系统中的变电站广泛的应用该技术。
红外成像测温技术主要是通过对电气设备温度的监控测试，实现对设备运行状况的一个大致的了解。
本文就是从红外成像测温技术的功能优势和系统设置，实现对变电站的运行设备的实时监控。
【关键字】红外成像测温，变电站，措施手段中图分类号： TM411+.4 文献标识码： A前言红外成像测温技术是现今比较先进的设备检测系统。
该设备可以实现对电气设备的全程的检测和体验，在设备故障处红外线会有异样的颜色和变化。
我国已经对该技术实行了全面的推广，及时发现故障，并提供相应的解决措施。
以下是我们对红外线成像技术测温技术的具体探讨。
二、红外热成像仪的工作原理、功能特点1．工作原理红外热成像仪系用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备。
利用热成像仪测定目标本身和背景之间的红外线差便可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像称为热图像。
目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的目标可见光图像，而是目标表面温度分布图像。
换一句话说，红外热成像仪使人眼不能直接看到的目标表面温度分布变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
我们可以通过热图像的温度分布找出异常发热点，起到预维护的作用。
2.功能特点红外热成像仪具有稳定、可靠、测温迅速、分辨率高、直观、不受电磁干扰以及信息采集、存储、处理和分析方便等优点。
由于具有将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像的特性，通过调整红外热成像仪的各个参数(焦距、温标值、辐射率等)，可以快速得出被测点的表面发热温度，据此可分析了解设备内部热损耗部位和性质，从而判断该设备的健康状态。
红外热成像仪具有定性成像与定量测量的双重功能，并有较高空间分辨率和温度分辨率，能够辨别很小的温差。
光纤测温预警系统在唐山不锈钢110kV变电站的应用
经 － ３ 金交 流
Ｔ ｈ ＇ ａｊＣＯｎ ｍ ｕ Ｃ ｛Ｏ ｅｃ ｆＩ ｉ Ｃ ］ … ａ ｌ ｎｓ
中传输时产生 的 自发喇曼（ １ａｑ 散射和光时域反射 ＲａＴ Ｉ） Ｉ ＿ （Ｔ Ｏ ＤＲ） 原理来获取空间温度分布信息 。当在光纤 中注入
以下标 准配件 ：
果原始 曲线出现较大 的噪声 ， 常是系统主机 附近 有较 通
强的 电磁辐射源所致 ， 电磁辐射源移走可 以减小噪声 。 把
经 验 交 流
Ｔ ｈｎ ｃ ＣＯｍ ｍ ｕｎ ｃ ｔ Ｓ ｅｃ ｌ ａｌ Ｉａ ｉ ｏｎ
自 动 化 技 术 与 应 用 ２ ０１ ０年第 ２ ９卷 第 ４期
系 统 的设 计能 够保 证 系统 长期 的无 故 障运行 。但
在 以下 的情 况 下 ， 系统 可能会 发生不正 常的现象 ：
・测温光纤意 外受损 。
测量范 围： ０ ～ｌ０ 使用特种感温光纤可扩展 一３ ℃ ５ ℃（ 到 ７０ ０ ℃）
・测温光 纤安装 过程 中引入 了过 大的附加损耗 。 ・系统主机所处的环境温度有超 出使用范 围的变化 。 ・系 统主机周 围放置 了较强 的 电磁辐 射源 。
表 明测温光纤与 主机的连接状态 不佳 ， 需要重新连接 或
清洁光纤插头端面后重新连接 ； 当系统主机所处 的环境温
度超过使 用范围 ， 原始信号 幅度 也会 出现过高 或过 低的 现象 ， 时应使系统 主机处于正常 的工作温度范 围。如 这
４ 系统 的安 装
Ｄ Ｃ Ｄ Ｓ Ｋ一 Ａ连续分布 全光纤测温主机配备有 Ｓ — Ｔ ３ ４
・ 使 用说明书一份。
光纤光栅测温技术在变电站的应用
２ 巷硐治理支护技术 ２ １ 巷硐治理 的控制原则 ．
或全部属极难维护 的深 井软岩巷 硐。在井底 车场掘进 过程 中， 巷道极难 维护 ， 部分巷道已发生 较大的变形破坏 ， 经多次
修复仍难 以稳定 。 ｌ 巷硐维护的难点和变形原 因分析 井底车场巷硐 发生 严重变形 破坏 的主 要原 因 ：１ 巷硐 （） 位于高应力区。矿井井底 车场埋藏深度约 ６０ 围岩应 力相 ７ ｍ， 对较高 ， 水平应 力过 大。（ ） ２ 围岩具有 软弱 、 膨胀 、 泥化 的特
用高强可伸长锚杆。当采用 “ 、 、 时 ， 锚 喷 网” 需要进行二 次复 喷甚至多次复喷。（） ３巷硐掘 出后稳定 期间有较大 的长 时蠕 变， 此时采用 “ 二次 支护” 技术 ， 要技 术有 预应力锚 索支护 主 和围岩注浆加 固， 目的是将 破碎岩 体 固结 ， 高其 岩体 整体 提 强度 ， 同时封 闭大小 裂隙 ， 防止 泥岩 的进一 步风 化 和泥 化。
感器 ， 从传感器反射 的信 号经 环行器返 回到检 测仪 ， 过数 通 字 ＤＯ卡把数据读入计算机 。通过应用程序 ， Ｉ 对所有传感器
图 ３ 系统 方 案 图
维普资讯
２
东 科技 媳差
２７ 第２ ０年 期 ０
刘 庄 矿 井软 岩 巷道 支 护技 术
（） １先让后抗 ； 先柔 后刚 ； 二次 支护 。控 制底鼓 ， 准则 其 是： 高抗边让 ， 预留断面 ， 二次支护 ， 固结 围岩 ， 加固帮角控制 底鼓 。（） ２ 在巷硐 掘进期 间产生应 力集 中， 围岩 变形强烈 ， 主 要以高强 的“ 、 、 支 护体 系控 制并适 应 围岩 变形。采 锚 喷 网”
110kV变电站无线测温系统的应用
110kV变电站无线测温系统的应用安徽开发矿业有限公司针对总降压变电所触头发热不能很好的监测，成功应用了无线测温系统，使用效果良好，避免了多次事故的发生，提高了供电系统稳定性和可靠性，就此分析安徽开发矿业有限公司降压变电站安装无线测温系统的重要性和必要性。
关键字：无线;测温;变电所;引言供电系统能否稳定运行，在保证系统本身绝缘外，触头或连接部位温度直接影响变电所安全运行，变电所设备通常在大电流情况下工作，一旦接触不良或者过载，将直接导致触头异常发热，造成接触电阻变大，因接触电阻变大，又加剧发热，形成恶性循环，很容易引发事故。
通过安装AT-Ⅱ无线测温系统，实现接头在线监测、报警，保障了井下排水和通风安全，同时也为生产连续性创造条件。
1、现状分析安徽开发矿业有限公司设有容量50MV A双圈变压器，配电采用KYN28-12型开关柜，变压器10kV低压侧出口和01进线柜峰值电流超2700A，变电所承担着井下排水和通风等一级负荷供电，同时也为全公司生产提供电能，供电设备的正常运行直接关系到井下安全和公司的正常生产经营。
近些年也出现了很多电力设备接头温度检测的新技术[1-2]。
传统的对高压设备接触部位进行温度监测主要途径是通过示温蜡片和手持式红外线测温仪进行测温。
该方式虽然能测量温度变化情况，但有很多的局限性，示温蜡片只能使用在肉眼能看到的部位安装，其发热程度不好判断，更换非常繁琐。
红外线测温仪白天室外使用难度较大，点难找，温度值受测量人员及测量距离影响大，总体的测量精度较差，红外测温不具有穿透功能，对于高压柜动静触头、母线连接处、电缆连接处等部位在带电的情况下是无法进行测量的，为了避免事故的发生，对电力设备连接部位进行实时监测是必要的。
2、无线测温系统武汉阿米特科技有限公司生产的AT-Ⅱ无线测温系统，采用433MHz-470MHz免申请频率，无障碍物可传输1000米，一台接收仪可接收几百米范围内最多256个点的测温数据，系统稳定可靠，无线数据不丢包;且能够远程修改ID地址，可根据不同设备设置不同的温度报警值，具有超温自动唤醒功能;对故障的发现更加及时，人机界面友好，兼容性强，安装简单方便。
非接触式红外测温仪在变电站设备故障检测中的应用研究
－ 备应 与 究Ｏ ｈａ ｂｉ ｇ ｎ ｎ 装 用 研 Ｚｕｎ ｅ ｉｙ ｇ ｕ ａｉ ｇ ｙ ｏ ｙＹ ｊ ｎ ｕ
非接触 式红外测温仪在变 电站设 备故障检测 中的应用研 究
黄 风 萍
（ 州供电局 ， 东 惠州 ５６０） 惠 广 １ ０ １
摘 要： 介绍 了红外热像 仪基本原 理和特点 、 场操作 方法 、 现 测温 时应注 意的事项 ， 并通过实 例， 分析 了非接触 式红外测温 仪在变 电站设 备 故障检测 方面所发挥 的作用 ， 出了其存在 的 问题 ， 出了展望。 指 提 关键词 ： 红外 测温； 电站 ； 变 故障检测 ； 问题 ； 展望
１１ 红 。
许 多变 电站 设 备故 障 往往 都 以设 备 部件 的温 度 或 热状 态 变化 ２ 红 外 测 温 应 用 实 例 为征 兆表现 出来 ，红 外检 测与 诊 断的基 本 原理 是借 助红 外热 像仪 ， 应 用 红 外检 测 与诊 断 技术 ， 过检 测 到 的热缺 陷 ， 通 能及 时有 效 地 发 现运 行 中的 电气设 备的 事故 隐患 ， 时采取 合 理 、 靠 的处 理措 施 ， 及 可
Ｂ相 静触 头 存 在外 部缺 陷 。如 图 ２所示 。
图 ２ ２ ０ ２刀 闸 Ｂ相 发 热 ２２ 图 １ Ｆ Ｉ 红外热像仪 ＬＲ １２ 现 场 操 作 方 法 ． ２２ 进 行 分 析 计 算 ．
红 外诊 断测 温 工 作 至 少 应 有 ２人进 行 ， 人 手 持 红外 热 像 仪 １
进 行 测 温 ， 人 进 行记 录 及 监 护 。开 机后 应 正确 设 置 发射 率 、 境 １ 环 温 度 和 测量 距 离 。～般 先 用 红外 热像 仪对 所 有 应测 部 位进 行 全 面 扫 描 ， 出热 态 异 常部 位 ， 后对 异常 部位 和 重 点检 测 设备 进 行 准 找 然
变电站设备红外热成像仪测温应用
１２ 功 能 特 点 ．
（） ２ 变压 器 ： 以发 现 的隐 患有 接 头松 动 、 可 套管 过 热 、 触 不 良 接 （ 头变 换器 ） 过载 、 相 负载 不 平衡 、 却器 管 道堵 塞 不 畅等 ， 抽 、 三 冷 其
的检 查 （ 电网迎 峰 度 夏 或 高 峰 负荷 时 ） 如 中使 用 ， 同样 能 收 到相 当 明显 的效 果 。
站 内的 电力设 备 因异 常 热效 应 而 引发 的多 种故 障 和异 常 现象 是 影
响设 备 安全 运 行 的重 要 原 因 ， 此 ， 时 、 确 地 判 断 电力 设 备 的 因 及 准 运 行温 度 是保 障 电 力设 备 可靠 运行 的 重要 条件 。存变 电站应 用 红 外 热 成像 仪可 以及 时发 现 电力 设备 的 热异 常缺 陷，特 别 是 内部 缺
且采 用 的 红 外 线探 测 器 非 常 灵敏 ， 如 使用 不 当 ， 故 可 红外 热 成像 仪 具 有 稳 定 、 靠 、 温 迅速 、 辨 率 高 、 观 、 可 测 分 直 不 部 结构 精 密 ， 能会 令 检测 目标 温 度 出现 误 差 ， 重 时甚 至会 损 坏成 像 仪 。 面 以 严 下 受 电磁干 扰 以及 信 息采 集 、 储 、 存 处理 和分 析 方便 等 优 点 。由 于具 ＬＩ ＦＲ系列 的 Ｔ ｅ Ｃ ＭＯＥ ５为例 ， 举 使用 红 外 成像 仪 的 技 巧 ｈｒ Ａ ｍａ ６ 列 有将 物 体 发 出的 不 可见 红 外 能 量转 变 为 可 见 的 热 图像 的特 性 ， 通 和要 注 意 的事 项 。 过调 整 红 外热 成 像 仪 的各 个 参 数 （ 距 、 标 值 、 射 率 等 ） 可 以 焦 温 辐 ， 快速 得 出被 测 点的 表 面发 热温 度 ，据 此可 分 析 了解 设备 内部 热损
在线测温装置在变电站的应用
利 用 停 电 操 作 的 机 会 发 现 发 热 ４１ 人 Ｔ 巡 视 存 在 的 缺 陷 ．
延 长 ， 所 以 按 传 统 方 法 检 测 发 热 故 缺 陷 障 。 必 造 成 漏 检 、 检 或 延 误 发 现 势 错
获 嘉 县 供 电 有 限 责 任 公 司 现 在
远 红 外 成 像 仪 可 以 方 便 地 获 得 发 现 了 一 些 发 热 缺 陷 ， 避 免 了 不 必
由 于 压 紧 弹 簧 或 螺 丝 松 动 和 表 面 氧 带 电 设 备 的 热 图 像 ， 正 常 情 况 下 要 要 的 损 失 。但 该 方 法 仍 存 在 以 下 缺 化 所 致 。 因 为 受 热 的 影 响 接 触 部 分 使 用 远 红 ＃－ 像 仪 定 期 对 设 备 进 行 陷 ： １ 成 进 表 面 更 易 氧 化 ， 其 电 阻 增 加 ， 度 全 面 检 查 ， 行 温 度 比 较 。 高 温 高 负 使 温
（ 摸 。用 手 触 摸 有 发 热 征 兆 的 温 度 信 号 上 传 至 调 度 端 、 作 队 、 ４） 操 公
进 大 不 断 上 升 。 通 常 发 现 设 备 电 气 接 触 设 备 外 壳 ， 行 比 较 ， 多 数 人 的 手 司 生 产 管 理 人 员 和 公 司 领 导 ， 以 便 部 分 温 度 异 常 的 方 法 有 巡 视 、 红 外 掌 可 以 明 显 地 感 觉 到 ０ ５ ℃ 以 上 的 随 时 分 析 温 度 故 障 和 安 排 相 应 的 故 ． 测 温 等 传 统 方 法 。 这 些 方 法 存 在 偏 温 差 ． 有 可 能 发 现 一 些 隐 藏 的 发 热 障 处 理 。
． 实 时 、 确 、 警 及 时 、 成 本 、 效 手 车 式 开 关 柜 拉 出 后 ． 注 意 检 查 开 ４２ 准 报 低 高
红外测温技术在变电站设备缺陷诊断中的应用探讨
电 科 技
红外测温技术在变电 站设备缺陷诊断中的应用探讨
晏 忠
（ 广 西 电 网公 司玉 林供 电局 ， 广西 玉林 ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 红外测温技术是 目前 电力行业用于检测和诊 断电力设备故障的一种 广泛使用的手段 ， 其具有对故障点情况显示清晰形 象、 直观 以及 准确 率 高的 特征 ， 并且 在 对 电路 设 置进 行 故 障检 测 和 诊 断 的过 程 中无 需停 电、 无 需取 样 、 无 需对 设备 的运 行参 数 进 行修改 ， 在设备的正常运行过程 中就能够准确地测定温度 ， 并识别设备 的工作状况、 判 断设备故障的发生部位和性质 ， 保证设备 能 够在 正 常的 状 态下 安全 的 运行 。
关键 词 ： 红 外 测温技 术 ； 变 电站 ； 设 备 缺 陷
２ 红外 测温 技 术应 用 环境 探 究 变电站设备是保障电力供应稳定 、 连续 的基础。只有连续且稳 红外测温技术应用过程中对 于环境 的要求主要从被测物体所 定的电力 生产与供应才能够满足在 电力输送和分配过程 中满足人 在环境的温度 、 空气湿度 、 光线 以及测量的时间段考虑。首先 ， 被检 们的电力需求 。 电力系统是一个复杂的连续作业系统 ， 电力的生产、 测物体以及所处的环境温度不宜低于 ５ ℃，如果不满足要求确需在 输送 、 供 给是一系列瞬时性工作 ， 而 电力生产和传送设备则是保障 低温 下 进行 检 测操 作 ，操 作 人 员应 注意 自身温 度 对 于检 测 的 影 响 ， 各种瞬间工作顺利 、 安全、 高效完成的基础 。由此可见 ， 变电站设备 并考虑某些由于进水而受潮的设备存在的潜在缺陷 ， 以免出现漏检 在 很 大程 度 上决 定 了 电力 生产 、 输 送 和 分配 系 统 的安 全 性 和经 济 性 或错 检 的发 生 。 其次 ， 检 测环 境 的空 气 湿度 应 尽可 能 小 于 ８ ５ ％， 避 免 的关键因素 ， 若 出现任何 的设备故障 ， 都极有可能造成 巨大 的人员 在 风速 大 于 ０ ． ５ ｒ ｒ ｄ ｓ 、 雷、 雨、 雾、 雪等 不 利天 气下 进 行检 测 。对 于风 速 伤亡或者经济损失。 用 于检测变电站设备故 障的红外测温技术的出 变化较大或者风速极其 不稳定 的情况下 ， 应及时记 录风速 ， 采取修 现有效的提高变 电站设备故障检测成功率 ， 降低了设备 出现故 障或 正值 对 所 测结 果进 行 修 正 。最 后 ， 由于人 造 灯会 散 发 热量 而影 响 到 者携带故障工作 的风险。此外 ， 红外测温技术的一大优势在于其应 红外测温的准确性 ， 因此在室内进行检测时应关闭灯光 ， 并尽可能 用不会影响到变电站设备的正常工作 ， 相比于传统的变 电站预防性 选择在阴天、 黎明前或者傍晚后进行检测 ， 避免 白天 日照对温度的 检测而言 ， 安全性、 可操作性以及可靠性更高 ， 属于在线监测技术 的 影 响 。 ． 种 。工 作 人员 在使 用 红 外测 温 技 术 检测 变 电站 设 备 工程 中 ， 既 不 ３ 变 电站 设备 缺 陷 的类 型 以及 特征 需要暂停或者接触设备， 只需远距离操作在短暂实现内实现设备 的 变 电站设 备 缺 陷主 要集 中表 现 为发 热 缺 陷 ， 具 体 包 括 外部 缺 陷 大面积扫描成像 ， 由此可以在设备不解体的情况下实现高效的检测 和 内部缺陷两种类型， 具体如下 ： 目的， 对于设备故障的查找和诊断以及设备热缺陷的确定等具有不 设备的外部缺陷主要体现在设备裸露部分 出现的热故障 ， 当设 可替代的作用。因此 ， 红外测温技术应该在变 电站设备缺陷诊断中 备 局 部 温 度过 高 时 ， 其 周 围的 红 外线 会 明显 的 增 强 ， 而 探 测 仪 则 会 大力 的推广 应 用 。 敏 感 的检 测 到其 周 围辐 射 的 红外 线 ，并 在 显示 屏 上 呈 现 出热 场 图 。 １红 外 测 温技 术原 理 分析 热场图是技术分析人员用于判断设备局部热故障的依据， 其 可以根 红外测温技术建立在辐射测温原理 以及三大红外辐射理论定 据温度分布的差异性准确判断出设备故 障的位置 ， 并利用红外线检 律的基础上 ，即 Ｐ ｌ ａ ｎ ｋ 辐射定律 、 Ｗｅ ｉ ｎ 位移定律以及 Ｓ ｔ ｅ ｆ ｅ ｎ — Ｂ ｏ ｌ ｔ ｚ — 测到缺陷的具体情况。 设备的内部缺陷主要与热效应有关 ， 当固体 、 ｍ ａ ｎ ｎ 定律 。在不直接与被检测物体发生接触 的过程中取到高精 确 液体或者气体被封 闭于设备内部 ， 并与设备故障部分接触时 ， 则会 度、 高灵敏性 的测量。 根据红外测温技术的工作原理 ， 我们不难发现 长时间 ， 高强度辐射红外线 ， 由此借助红外成像技术 ， 可 以通过对设 其具有响应时间短、 热传导性能高 、 安全等特点 ， 这也是红外测温技 备表面温度场进行检测 ， 诊断设备内部 的缺陷部位。 术值 得 推 广应 用 的一 个 重要 方 面 。 ４红 外测 温 技 术在 变 电站 设备 故 障诊 断 中 的应 用 依据电磁波连续频谱 中的位置判定 ， 红外线位于可见光与无线 红外 测温技术在变电站设备故障诊断应用 中主要是针对变 电 电波之间的区域 ， 结果可见光红端和微波之间 ， 属于电磁辐射 ， 可分 站外部缺陷和内部缺陷进行诊断 ， 以此寻找和判断故障部位 ， 提高 为近红外线、 中红外线、 远红外线 以及极远红外线四中波段。 在 自然 设 备 的安 全 运行 效 率 。 ４ ． １红外 测 温技 术对 设 备 外部 缺 陷 的诊 断 界 中， 红外线对任何常规环境下的物体都会产生电磁波 辐射 ， 这主 要依赖于外部物体 自身的分子与原子的不规则运动为红外线探 测 外部缺陷主要是由于热效应外露导致设备局部 温度过高而辐 提供所需的热红外能量。作为 自然间最为普遍 的一种电磁辐射 ， 红 射处高强度的红外线。 借助红外测温技术可以对故障部位呈现明显 外线对物体 自身分子与原子运动过程 中产生的热红外能量具有极 的热图像 ， 从而判断其故障部位 。如当隔离开光触头的温度差异过 强的敏感性 ， 物体组成粒子运动越剧烈 、 越不规则 ， 产生的热红外能 大时， 相差达到 １ ０ 左右， 则会有明显的热图像差异 ， 由此可以确定 量越多， 越 利 于红 外 线 的探 测 。 为隔离开光 的动静触头接触不 良， 确诊为严重的缺陷。又如当电容 般而言 ， 自然界中不存在温度高于绝对零度而不对四周辐射 器接 头 之 间 的温度 相差 达 到 ２ ０ ℃左 右 时 ， 则 可 以诊 断 为 电容 器 接头 红 外 线 的 物体 存 在 ， 通 常情 况 下 ， 物 体 向四 周 辐射 的红 外 线 强 度 会 出 现缺 损 ， 同样 非 常严 重 。 随着物体温度的升高而增强 ， 甚至包括位于 ０ ． ７ ６ 一 ｌ Ｏ ０ ０ ｕ ｍ波段 的红 ４ ． ２ 红 外测 温技 术 对设 备 内部 缺 陷 的诊 断 外线。红外测温技术在应用过程中 ， 利用红外线探测器收集被探测 设备的内部缺陷主要是 由于存在于设备 内部的固体 、 气体或者 物体辐射的功率信号 ， 并进一步将其转换 为电信号 ， 从 而在呈现装 液 体 被 封 闭与 内部 后 ， 在 与设 备 部 件 接 触 后 出 现热 效 应 ， 导致 其 发 置 中一一对应的以输 出信号为载体描绘出物体表面温度 的空 间分 热 ， 并 进行 热传 导 或者 转 换 ， 长 时间后 造 成设 备 缺 陷 。 如 变 电站 设 备 介 质损 耗 加 大 ， 内部 缺 油或 者 电流 泄 露 以及 内部 导 电 布。 最后技术操作人员利用电子系统处理技术将输出信号转变为热 内部 受潮 后 ， 如当电容器与电抗器之 间的 图像呈现在显示屏上。 红外测温技术融合 了光学系统 、 光 电探测器 、 部位失灵等都会造成 内部缺陷的出现。 信号放大器以及信号处理 、 输 出等几个主要的组成成分 ， 借 助对 电 连接板发热 ， 并在红外测温仪上出现较大的温度差 异 ， 则定性为严 磁辐射的敏感性能够有效的远距离对物体热状态成像 ， 并依据其进 重 的缺 陷 。 行测温判断。红外测温系统的工作是 由各个 子系统协调一致 的结 参 考 文献 果。 首先光学系统依靠光学零件和其所选的位置对视场内的红外辐 ［ １ ］ 林晋 ． 基 于 红 外 测 温技 术 的设 备 缺 陷诊 断 方 法研 究 『 Ｄ １ ． 华 北 电力 射能量进行 目标的锁定和汇集 。其次 ， 光电探测仪将 汇集到其内部 大 学． 的红外能量进行 电信号 的转换 ， 为信号的传输、 转换等做好铺垫 。 最 【 ２ ］ 王丰 ， 吴爱华． 红 外 测 温技 术在 高 温液 体 连 续 测 温 系统 中的 应 用 后， 按 照仪器 内部 自身的算法和 目标发射率校正 ， 经过放 大器放大 ［ Ｊ ］ ． 检测与仪袁． 的信号在被信号电路处理后转变为被测物体的温度值。 值得注意的 是 由于
非接触式红外测温仪在变电站中的应用
Ｃａｗｃｏｉ ｎｒｃ 嵋 Ｊ崛 工 ‘ 匠 ｈ ｈｏｓｄｏｔ 篮 砌 ■一 ｉＮ Ｔ ｎｇ ｄｓ ｎ ｅｅ ｌ ａＰ 瞄回 啄 ｅ ｕ■ 阅
非接触 式红 外 测 温 仪在 变 电站 中的应用
刘 晶
（ 州 电 网公 司安 顺供 电局 ， 州 贵 阳 ５ １ ０ ） 贵 贵 ６ ０ ０
学报 ，０ ９ ２ （１１ ６ — ９ ０ ２ ０ ， ５１） ９ ５ １７ ． ： ２ ０ ２１ 辑Ⅷ） ２ － ２ ． ０７ 传 ：１６ １ ９ 【 李浩 ，张喜斌 ｓ１ｈｓ ｎ ｈｒｃ ｒａ ｏ ７ 】 ｙｔｅｉａｄｃａ ｔ ｚｔｎ １ ｓ ａｅ ｉ ｉ 【崔颜 ， ４ １ 顾仁敖 Ａｇ Ａ 核 ｕ壳金 属符合 纳 米粒子 ｆ］ Ｌ Ｈ． ＬａＳ Ｐ ｅａａｉｎ ｆ ａｇ Ｃ ｏ ｒ ａ ｉｓ－ｏ ｔｄ ｃ ｂ ｌ ａ ｏ ａ ｔ ｌｓｂｙ ｓ ｌ ｆ ｏｇ ｎｃ － ａｅ ｏ ａｔｎ ｎ ｐ ｒｉ ｅ ｏ— ｃ ｅ ６ ｉ ， ｉｏ ． ｒｐ ｒｔ ｏ ｌ ｅ ｏ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｅｓ ｗｉｈ ｅ ａ ｃ ｄ ｃ ｅｃｖｔ ｂ ｇ ｅ ｎ ａ ａ ｐｏ ｃ ｎｐ ｌ ｌ ｅ ｉ Ｊ ｙ 的制备及表 面增强拉 曼光谱研 究【高 等学校化 ｎ ｎ ｓ ｅ ｔ ｔ ｎｈ ｎ ｅ ｏ ｒ ｉｉ ｙ ａ ｍａ — ｖｔｅ ｎ ｌ ｐ ｒａ ｈｉ ｏ ｏ ｍ ｄｕ ［ 材料 导 Ｊ １ ｈ ｙ ｍ］ ． ｎ ｔｃ ｆｅｄ－ ｓｉｔｄ ｓ ｌｏｈ ｒ ｌ ａ ｐ ｏ ｃ ｒｅ ｅｉ － ｌ ａ ｓｓｅ ｏｖ ｔｅ ｍａ ｐ ｒ ａ ｈ ｆｅ 报 ，０ ０ ４４：１９ １２ ｉ 学学报 ，０５ ２ ｌ）００２９ ． ２ ０， ￣ １２９－０ ２ ： ２ １＇ （） ０ － ． ２ １
１ ＿ ２红外热成像技术 红外热成像技 术是一种 先进的在线检 测技 术， 可在设备不停 电的情 况下 ， 设备 的运 行 检测
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测温设备在变电站中的应用分析摘要 :变电站高压导流设备发热，是电力系统中常见的问题，利用高科技红外成像仪对变电站高压设备进行红外测温，可以及早为变电站高压设备预警。
本论文从红外成像仪在变电站的应用效果、存在的问题、测温关键环节等几个方面进行分析，以利于更好的开展红外成像测温工作。
关键词 : 变电站测温应用分析引言变电站高压设备导流部位发热，是电力系统中常见的问题，在高温炎热，电网方式发生改变用电负荷突增等情况下，问题尤为突出。
设备过温如果不能及时发现，而任其发展下去，将会造成设备损毁，轻则造成用户供电中断，重则导致全站失压等严重后果。
因此，及时发现并处理设备过热对保证电网和设备安全运行是非常重要的。
1 黄石供电公司测温方式的发展1.1 巡视目测法在上世纪九十年代以前，受技术条件的限制，黄石供电公司运行人员对于变电站设备过热仅仅通过巡视目测来发现问题。
主要方法有：（1）雨后比较设备上雨水蒸发程度来判断设备是否发热；（2）冬季观测设备积雪融化程度来判断设备是否发热；（3）正常巡视时观测引线接头是否因为发热而变色。
这种原始的目测手段需要运行人员具有较高的工作经验和工作责任心，在发热初期往往不能及时发现设备存在的问题。
即使能够确认设备过热，但其发热程度也不能通过数据来量化。
1.2试温腊片法该方法是在电力设备最易发热的关键部位放置试温片，当设备温度超过试温片的熔点后，试温腊片融化滴落下来。
但这种测温方法具有很大的局限性，隔离开关、断路器、电流互感器、主变套管等诸多设备的引线接头、设备线夹均是发热的关键部位，若想覆盖全站所有设备的关键部位，对变电检修人员和变电站值班人员来说，劳动强度将大大增加。
表1为220KV姜家垅变电站主要设备及关键发热点放置试温腊片数量的统计。
表1 220KV姜家垅变电站主要设备测温点数量统计主要设备名称总数（台/组）腊片放置位置关键点数量（个）断路器51 断路器两侧引线线夹307隔离开关188 隔离开关断口、两侧引线线夹1692电流互感器51 电流互感器两侧引线接头307主变套管9 套管引线线夹27电容器10 电容器套管线夹30合计23631.3 Reytek红外点温仪测试法设备过温缺陷具有隐蔽性，传统手段无法控制设备过热引发的电网和设备事故。
为了解决这个问题，黄石供电公司于1997年为运行人员配置了Reytek点温仪，它通过红外射线逐点测量，来查找设备过热缺陷。
Reytek点温仪的配置，使运行人员摆脱了传统的目测及试温腊片测温手段，大大提高了运行人员的巡视质量，通过点温仪显示的温度，使发热点可以通过数据来量化发热程度。
虽然点温仪测温法革新了变电值班人员的测温手段，但和试温腊片法一样，其作用非常有限。
以一个220KV变电站为例，其各电压等级的一次导流体均有过热的可能，而Reytek点温仪只能逐点测量，它无法完成全站所有一次设备导流体的测温任务。
图1 Reytek点温仪1.4 红外热成像仪测温法黄石供电公司红外热成像仪测温法于2003年引进，该方法采用红外成像的方式给变电站所有设备进行扫描检查。
其直观、寻找发热点准确迅速、覆盖面广的优点无疑是黄石供电公司测温手段的一次革命。
虽然运行人员一直以来在与设备过热作斗争，但运行人员并非是变电高压设备测温的专业人员。
黄石供电公司引进的唯一一台红外热成像仪由变电检修单位的高压试验人员所使用，运行人员不管是传统的目测还是Reytek点温仪测量，都是作为高压试验人员红外热成像仪测温的补充。
但高压试验人员受其工作性质的限制，测温周期较长（一般半年一次，夏季每月一次），而且不能保证变电站在电网方式改变、用电负荷突增、主要设备大修后、重大社会活动及节日保电等特殊情况下的测温工作，使红外热成像仪这一高科技产品没有得到很好的应用。
2011年4月份，黄石供电公司变电运行中心从变电检修中心手中接管了所辖变电站的设备测温工作，并为运行人员配置了3台武汉高德红外有限公司生产的ThermoPro TP8S红外成像仪。
在2011年电网迎峰度夏期间，ThermoPro TP8S红外成像仪发挥了重要作用，变电运行人员充分利用该型红外成像仪加强设备巡视，截止目前为止，变电运行中心所辖29个变电站未发生一起因设备过热引起的设备事故和电网事故，大幅提高了设备供电的可靠性，效果非常明显。
图2 ThermoPro TP8S红外成像仪2 用好红外热成像仪的关键环节为了充分发挥红外热成像仪的最大效能，运行人员必须要掌握正确的使用方法。
一般先用热成像仪对所有应测设备进行全面扫描，找出热态异常部位，然后对异常部位和重点测量设备进行准确测温，并拍摄热谱图。
2.1 热成像测温时注意事项①针对不同的检测对象选择不同环境温度参照体。
②作同类比较时，要注意成像仪与各点之间的方位、距离基本一致。
③应从不同的角度找出最热点的温度值。
④记录异常设备的实际电流，发热设备与正常相及环境温度参照体的温度值。
⑤所拍摄的热谱图与一次设备的名称编号及相别对应。
2.2 红外测温的判据根据测得设备表面温度值，参照DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术导则》有关规定，一般采取相对温差作为测温判据。
按公式（T1-T2）÷(T1-T0)×100%算出相对温差值，其中T1为发热点温度，T2为正常相温度，T0为环境参照体温度。
表1 电流致热型设备的相对温差判据设备类型一般缺陷重大缺陷视同紧急缺陷SF6开关≥20 ℃≥80 ℃≥95 ℃真空开关≥20 ℃≥80 ℃≥95 ℃充油套管≥20 ℃≥80 ℃≥95 ℃隔离开关≥35 ℃≥80 ℃≥95 ℃其他导流设备≥35 ℃≥80 ℃≥95 ℃2.3 红外热成像测温的周期红外测温工作应根据季节特点、用电负荷情况、以及设备状况有规律的开展，一般分为计划普测和重点检测两大类。
计划普测是指变电运行中心各操巡队按每季度不少于一次的周期对所辖变电站进行热成像测温工作，其测量范围是：所辖变电站所有一次设备导流接头、封闭式设备外壳（如变压器、中置式开关柜），站内重要的二次设备接头、长期运行的主变强油风冷回路接头等。
为了防止10KV电容器受AVC控制未投入运行而出现漏测，测温前工作人员应通知集控中心投入该站全部电容器，待测温结束后恢复AVC控制。
在夏季迎峰度夏期间，各操巡队应增加普测次数。
重点检测则根据运行方式和设备变化，各操巡队自行安排测温时间，按以下原则掌握：①新建、扩建、改建、大修的电气设备在其带负荷后应进行一次测温；②上级有明确要求时，如：保电或遇有大范围设备停电（变压器、母线停电等）前，酌情对将要停电的设备进行测温；③长期大负荷的设备应增加测温次数；④设备负荷有明显增大或过载时，根据需要安排测温。
3 热成像仪在变电站的应用效果3.1 Reytek点温仪与红外热成像仪测温精度对比以220KV姜家垅变电站为例，笔者对该站运行设备选取5处不同导流部位，在同一时间、同一环境温度、同一负荷下，利用Reytek点温仪和ThermoPro TP8S红外成像仪分别进行测温数据对比，见表2。
表2 Reytek点温仪测温与红外热成像仪测温精度对比序号测温部位点温仪测试温度/℃红外成像仪测试温度/℃差值/℃1 236刀闸B相靠线路侧线夹92 103 112 046刀闸C相动静触头63 71 83 14CTA相靠开关侧引线接头31 32 14 7#电容器B相套管接头120 150 305 14CTA相靠开关侧引线接头42 39 3通过数据比较，ThermoPro TP8S红外成像仪和Reytek点温仪在设备发热不明显时，所测温度差值不大。
但是，设备发热程度越高，两者所测数据差值也随之增大，因此红外热成像仪相对点温仪来说，具有更高的测温精度，参照测温判据，对过热设备的缺陷定性更加准确。
3.2几种测温方法使用效果的对比还是以220KV姜家垅变电站为例，2010年该站运行人员主要通过目测和点温仪来寻找设备发热缺陷，试温腊片法因点温仪的使用已经淘汰。
2011年变电运行中心为姜家垅变电站配置了热成像红外测温仪，测温工作主要以热成像测温为主。
我们依据测温判据，对两年来运行人员通过各种测温方式发现的设备过热缺陷次数进行了统计对比，见表3。
表3 2010、2011年姜变运行人员通过不同测温方法发现设备过热缺陷次数统计测温方式一般发热缺陷紧急发热缺陷重大发热缺陷巡视目测法0 0 0点温仪测温法 6 2 0热成像测温法18 0 0 通过数据比较，巡视目测法在高科技测温产品普遍使用的今天已经毫无用武之地，两年来运行人员没有通过此法发现一次设备过热隐患；点温仪由于不能覆盖全站所有设备，其作用有限，以至于未能及时发现设备过热隐患，造成该站2次设备被迫停电；而红外热成像仪覆盖了全站所有室外高压设备，一般过热缺陷发现次数和发现及时率大大提高，在运行人员使用以来，截至目前为止，未发生一起因过热引起的设备临时停电事件。
3.3 热成像仪的使用体会在红外热成像仪的使用过程中，我们有如下体会：1）、操作较为简单，设备温度巡检直观方便，ThermoPro TP8S红外成像仪机身轻巧，1.1Kg的重量可单人携带操作；采用液晶动态显示方式，实时显示扫描的设备温度图像；人机界面友好，操作人员简单培训后即可胜任操作。
2）、以扫描方式探测设备温度，取代Reytek点温仪逐点测量模式，大大提高了工作效率。
其图像扫描的工作方式可同时探测所扫描范围内的所有设备温度，并自动追踪探测范围内的最高温度。
利用ThermoPro TP8S红外成像仪对一座220KV 变电站全面巡检一次仅需半小时，在运行人员熟练掌握该型成像仪的使用技巧后，巡检时间还可降低的空间。
3）、ThermoPro TP8S红外热成像仪还有另一个重要功能，可以把发热设备拍摄下来，并以JPEG的格式图片文件存储在SD存储器中。
测温工作结束后，把SD存储器内保存的热谱图片传输至计算机，运行人员可通过“红外成像分析软件”作进一步的分析。
通过软件分析，可以判断出设备过热部位是安装工艺问题还是材料氧化问题，为设备检修提供更为直观的信息。
检修单位可据此提前准备备品备件，达到修必修好的检修要求。
图3 成像热谱图4）、热成像仪在变电运行中心的推广使用，使运行人员巡视和红外测温实现了同步，设备温度情况掌握及时性大大提高，使用以来，变电运行中心所辖29个变电站共发现设备过温缺陷58起，目前已全部进行了检修处理，有效防止了突发性设备事故的发生。
4 红外热成像仪在应用中存在的问题但是我们在使用红外热成像仪的过程中，也发现了诸多问题，具体表现在如下几个方面：1）、运行人员受知识结构和年龄的限制，部分运行职工掌握高科技热成像仪的技能还有待提高，能够利用分析软件对过温设备进行诊断的并提出处理意见的运行人员寥寥可数。