摘 要：随着经济在不断进步，科技的发展也在与日俱增。特别是在人们生产生活中带来不小影响的电力行业更是得到了飞速的发展，大量的先进技术被投入到电力运行中去，为人们提供着源源不断的电力能源。在各种新科技中，红外诊断技术则是得到了大家比较多的关注度。本文就为大家简单介绍了红外诊断技术的原理、特点及操作方法，并且对其在变电站设备运行维护中的重要应用作了详细分析。
关键词：红外诊断技术；220kV变电站设备；运行维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0084-02
引 言
一般来说，在电路出现故障需要检修时，大多数都是由于设备局部温度过高导致的。在变电站的设备中，主要有两种发热的设备：电压制热和电流制热。前者主要是由于电压的作用所导致，例如避雷针、互感器等；后者发热则主要是电流的效应所造成的，主要有导线、线板、电线接头等。因此，对于电力设备温度的监测就是重中之重了。而在之前对于监测工作的开展，主要就是采用接触法，仪器也都是温度计，热电偶之类的，在我国部分电力部门则主要通过将腊片安装在仪器表面进行温度的测量。但是在这些仪器的使用过程中，都需要关闭电源进行断电操作，而且对于安装较高的电力设备，在测量时也存在着一定的安全隐患。因此，红外诊断技术的使用就很好的解决了这些问题。
1 红外诊断技术
1.1 红外诊断的基本原理
设备运行中出现的问题，一般都是由于电路出现故障而致使局部温度升高，就比如人的身体出问题而使体温升高引起发烧一样。此时，大量的红外辐射从仪器设备中不断地被发射出来，并随着温度的升高而增强。而红外诊断技术就是通过红外仪器对正在工作的电力设备所散发的辐射能量强度进行测定，从而比较设备表面各处的温度不同，来判断设备运行过程中的健康状态，或者发现出现故障的具体位置，进一步进行检查调整。
1.2 红外诊断技术的特点
（1）无需停电，不用接触
运用红外诊断技术监测设备温度，是在设备运行过程中通过红外仪扫描得到结果进行观察，不需要断电，也无需与设备直接接触，不进操作方便，而且也对操作安全性有一定的保证。检测时，如果故障发生在设备的表面，则直接通过仪器就可得知检查结果；若故障出现在设备的内部，这时，红外检测仪就会对设备表面温度进行比较，给出故障发生位置范围，进而再通过具体分析来准确定位，找到故障的具体发生位置。
（2）操作简单，效率极高
红外诊断技术对于设备温度的检测主要是被动方式的操作，手法单一，主要是对设备本身散发的辐射强度进行检测，不需要其他仪器的帮助，操作简单。并且，在仪器工作时，直接对设备进行大面积的扫描，节省时间，使检测工作效率大大提升。红外诊断技术在检测电力设备中应用广泛，但也不是对所有的设备都适用，主要在变电站中使用较多。
（3）方便分析，智能发展
红外测仪与计算机相连，可得到即时测温图片，并对其进行分析处理，快速得到故障的详细信息，智能发展更加迅速。同时，对于检测到的数据还可进行保存，以利于数据库的建立，为以后的分析研究提供了便利。
1.3 红外诊断技术的操作
对于红外测温技术的操作应有两名技术人员来完成，一人通过仪器对设备进行温度测量，另一人则负责数据采集与记录。具体操作方法如下：开机后对发射率、测量长度和环境温度进行设置，再使用红外热像仪进行扫描，找到故障大致范围，再进行精确测量，最终根据记录的各项参数利用专业软件分析得到结果。
1.4 红外诊断的技术方法
（1）关于相对温差法
此种方法是根据相关标准，对一些异常情况发生的位置、类型及原因进行分析，例如设备线路发热、接触不良，结构破坏等，然后根据温差计算公式：〔（T1-T2）/（T1-T0）〕×100%来计算温差，从而确定解决方案。
（2）关于热谱图分析法
这种方法是一种操作简单、直观的监测方法，通过比较被检测设备在正常和异常情况下的热谱仪产生的产热频谱，来检查设备的运行状态，是最常用的一种监测手段。
（3）关于档案分析法
档案分析法主要是运用在不同阶段测到的基本数据，观察其变化，来检测设备是否正常运行。
（4）关于同类比较法
对于同类比较法，可对设备运行故障进行准确的分析判断是其主要优势，并且主要针对电压设备的运行情况。技术人员在对电压致热设备进行温度检查时，如果设备的温度高于允许温升值的30%，并且此时三相电压处于不对称的情况，就基本可断定是工作电压的影响，进一步确定引起电压设备运行故障的原因。而在同一回路中，三相电流对称的情况下，也可根据设备的温升值来判断其运行情况。若三电流发生不对称的情况，就要考虑负荷电流所带来的影响。
2 红外诊断技术在220kV变电站中的应用
（1）变电站运行设备需要定期测温
一般来说，对于变电站运行的设备，定期进行温度检测是非常有必要的。随着近年来电力行业的迅猛发展，我国的电力設备承受着巨大的压力，为了及时发现电力设备有可能出现的各种异常情况，必须定时对运行中的电力设备测温。并且，在一些设备发生故障初期，温度升高并不明显，通过传统测温方法，如目测、手摸等形式，极有可能会因发现不及时出现故障加大而造成重大事故。因此，定时对变电站运行设备进行红外线诊断是必不可少的。
（2）变电站在用电高峰期需进行红外线诊断
除了对变电站运行设备进行定期测温外，在每年的用电高峰期，例如节假日期间或者用电比较多的冬夏季，都要对变电站的运行设备进行彻底的清查。并且，在用电高峰期到来之前，对各设备的红外线检测也是及其重要的，可及时发现存在的故障，排除安全隐患，对于维持生产生活的安全、充分供电有些重要意义。
（3）对线夹发热的监测有重要意义
在变电站运行设备所遇到的故障中，线夹发热是其中比较常见的一种故障，可直接引发设备出现问题，严重影响了变电站设备运行的安全性。红外线诊断技术对于线夹发热故障的检测还是比较有效的，不仅可以在安装线夹过程中对技术人员进行操作指导，处理各种发热问题，而且还可以在使用过程中对其进行检测，及时处理解决可能发生的各种故障，进而使设备安全性大大提高。
（4）可有效避免隔离开关刀口发热
对于隔离开关来说，由于操作频繁，可使温度上升速度加快，另外，开关闸门操作不彻底，也可导致刀口受力不均匀，进而造成温度升高。红外检测技术的使用可有效对其温度进行测定，及时找出各种由于操作不当或机器损坏造成的发热，进而对设备故障处进行处理，保证其正常运行。
3 结束语
如今，红外诊断技术在电力设备中应用广泛，特别是在220kV变电站运行设备中必不可少。红外诊断技术的工作效率比较高，而且相比较于传统的检测方法更加安全准确，对于一些比较危险和艰难的检测工作来说，红外诊断技术大都可以胜任。采用不接触的检测方式，利用红外遥感技术，对运行中的设备进行安全准确的温度检测，红外诊断技术凭借其自身多种优势从众多检测手段中脱颖而出，现已成为各大站点的首要选择。在电力行业中，红外检测技术可随时、及时监测发现运行设备中可能出现各种故障，从而避免多起事故的发生，保证电力系统中设备运行的安全性。然而，红外检测技术的重要性就对工作中的技术人员提出了要求，不仅要熟练掌握其操作方法、操作步骤、基本原理等基础知识，准确把握电力设备运行中可能出现的问题，还要通过检测結果及时避免一些安全隐患。
参考文献
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收稿日期：2018-6-6
作者简介：刘运梅（1987-），女，助理工程师，本科，主要从事变电运行工作。
