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变电运维工作中红外测温技术的应用研究

刘杨

大庆油田有限责任公司中油电能供电公司,163000

摘要: 在当今电力系统的变电运维领域,红外测温技术因其操作简便及高安全性,逐渐被视为一项具有前瞻性的技术方案。通过非接触式方式,该技术持续监测电力设备的温度变化,为运维人员提供高效的设备状态评估工具。因此,本文将探讨红外测温技术在变电运维中的应用策略。
关键词: 变电运维工作;红外测温技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157021
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前言:红外测温技术的优势不仅体现在快速而准确的故障检测上,还有效降低运维工作中的复杂性及风险。在传统的运维操作中,相关的技术人员往往需要亲自接触设备进行检测,其不但影响工作效率,同时存在安全隐患。然而,借助红外测温技术,相关的技术人员可以无需直接接触设备,迅速且准确地获取温度数据,从而减少对设备正常运行的干扰,并显著提高检测过程的安全性。

一、红外测温技术原理

红外测温技术是一种基于红外辐射原理的非接触式温度测量方法。这项先进技术通过捕捉设备发出的红外辐射来确定其温度,从而有效监测设备的运行状态。物质由原子与分子构成,这些基本单元通过特定的方式排列及结合,形成多样性。在物质内部,原子及分子由于热运动而产生热量,并以热辐射的形式向环境释放能量,这一现象统称为“热辐射”。红外测温技术的核心在于准确检测物体发出的热辐射能量。通过专用设备,该技术可以有效捕捉到物体释放的红外辐射信号,并将其转化为电信号。经过后续的数据处理,这些电信号被转换为可视化的热图像,使得相关的技术人员可以直观地了解设备的温度分布情况,从而迅速识别设备的运行状态及潜在问题。在设备运行过程中,若发生故障,红外测温技术可提供重要的数据支持,相关的技术人员可以通过对比历史数据,分析故障性质极其严重程度。

二、变电运维工作中红外测温技术的应用策略

(一)故障排查

在电力设备的众多组成部分中,变压器无疑占据着重要地位。变压器可能出现多种故障,而这些故障通常伴随着明显的温度变化。例如,当变压器进水或发生短路时,其内部温度会快速升高。同时,金属绕组的锈蚀也会导致电阻增加,从而引发温度的上升。这些温度波动为故障诊断提供关键线索,帮助运维人员及时发现问题。红外测温技术的应用通过监测设备表面的温度分布,生成热图像,以直观的方式展示设备的运行状态。这一方法在变压器的监测中尤其有效。通过持续监控变压器表面的温度,当某一部位出现异常升高时,运维人员可以初步判定故障类型。例如,如果某区域的温度超过正常范围15%,则可能是由于金属绕组锈蚀引起的故障。

以变压器金属绕组的锈蚀为例,这种故障往往由于环境因素在电力系统正常运行时逐渐产生。锈蚀会导致绕组电阻的增加,从而在正常运作中产生更高的温度。借助红外测温技术,相关的技术人员可以精确测量锈蚀部位的温度并生成热图像。当发现温度异常时,可以迅速采取断电措施并进行必要的维护,进而有效防止故障的扩大,避免引发更为严重的事故。此外,红外测温技术的应用范围并不仅限于变压器的故障检测。在变电运维中,该技术同样适用于其他电力设备的故障诊断,如断路器及开关柜等。通过温度监测,相关人员可以迅速识别并处理潜在故障,从而保证整个电力系统的稳定运行[1]

(二)日常维修

变电站作为电力系统的关键枢纽,其运维工作极为重要,涉及日常维护、开关操作、设备检查、定置试验及轮换运行等多项任务。随着科技的不断进步,变电运维的自动化及智能化水平逐渐提高,甚至发展到无人操作的阶段。这一变革不仅改变日常工作流程,还对变电站的设备管理提出新要求。在变电站的持续运行中,由于电压及电流的频繁转换,变压器等关键设备面临潜在的损坏风险,因此电力企业需组建专业的日常维修团队,以应对设备老化及损坏的问题,保证电力系统的稳定运作。

在日常运维中,变电运维团队逐渐引入红外测温技术,这是一种效率高且可靠的检测手段。与传统的人工检查方式相比,红外测温技术显著提高故障检测的效率。传统方法通常在设备断电后进行检修,效率较低且过程繁琐。而红外测温技术的应用可以大大减少这种不便,从而提高整体维护效率。在开展维保工作之前,维修人员需明确检查目标,尤其是变压器,无论是油浸式还是干式变压器,都会在操作过程中产生热量。红外测温技术可实时监测这些温度变化,为维修人员提供直观有效的数据支持。通过对比正常运行的变压器与待测变压器间的温度差异,维修人员可以快速识别潜在故障[2]

在具体操作中,工作人员可将正常运行的变压器作为对照样本,利用红外测温技术记录其温度变化。之后,使用这些基准数据对目标变压器进行同样的检测。通过热成像技术记录的温度数据与参考样本进行比对分析,如果目标变压器的温度变化与基准样本一致,说明其状态正常;相反,如果出现明显的温度波动,则可能暗示变压器存在故障问题,如短路或金属部件锈蚀等。根据红外测温技术提供的数据进行深入分析后,维修人员将可以明确故障原因,并据此制定相应的维修方案。

三、变电运维工作中红外测温技术的应用注意事项

在电力设备检测领域,红外测温技术因其高效率、便捷性及直观性,逐渐成为一种广泛应用的工具。然而,为保证检测结果的准确性,需要关注以下几个关键因素:

其一,设备电流的影响方面,设备在运行过程中通常需要承载一定的电流,而这些电流会在其内部产生热量。在进行红外测温时,现存的热量可能会对检测结果造成干扰。值得注意的是,在电阻不变的情况下,流经设备的电流与所产生的热量成正比。换言之,电流越大,故障点的温度升高就越明显。因此,在执行红外测温之前,有必要认真考虑设备本身的负载电流,以避免因参数判断错误而导致的误判。

其二,环境温度的影响方面。红外测温技术依赖于热成像原理,通过探测目标设备的温度变化来获取数据。如果周围环境温度发生波动,这种变化可能会直接影响测量结果。因此,在实施红外测温的过程中,特别需要关注周围环境的温度变化。采取措施实时监控及控制可能影响检测结果的环境因素,可以有效提高测量的准确性。例如,在进行红外测温之前,可以先采取手段降低周围环境温度,从而减小外部条件对测量结果的影响。此外,通过对不同时间点的测量结果进行比较,可以有效评估环境温度变化对检测结果的实际影响。如果在检测过程中发现测量结果随着环境温度的变化而波动,应该通过数据修正或采用更精确的测量方法来提高检测的精确性[3]

结语:红外测温技术在变电运维管理中的广泛使用,不仅提高管理水平,还有助于为电力系统的安全与稳定运行提供坚实保障。随着科技的持续创新与进步,红外测温技术在未来的电力行业中,将可能发挥愈加重要的作用,成为电力设备监测与维护的核心工具。通过不断的技术优化与创新,红外测温技术将为全面推动电力行业的智能化发展做出更为重要的贡献,同时为电力企业带来更高的经济效益与安全性。
参考文献:
[1]温亮亮,覃万全.变电运维工作中红外测温技术的应用探究[J].电工技术,2023,(S1):65-67.

[2]张桂华.变电运维中红外测温技术的应用研究[J].模具制造,2023,23(11):196-198.

[3]汤萃,陶秋丽,黄敏.变电运维工作中红外测温技术的应用探讨[J].石河子科技,2020,(06):14-15.

作者简介:姓名:刘杨,性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁省昌图县,出生年月:19780620,文化程度:专科,研究方向:变电运行,变电站值班,新能源光伏