红外测温技术在电力应用中的优缺点.doc

1、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 中图分类号：U285.6+2 文献标识码：A 文章编号： 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

2、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、

3、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

4、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。而在环境温度过低时，设备故障部位散热较快，与正常部位的温差小，也容易降低测试结果的可靠性。 1.3 风速的影响：在测试时，如遇风速较快的情况，会导致设备表面温度散热太快，从而影响到测温结果的准确度。 1.4 背景辐射源的影响：红外测温技术有一个很大的特点，那就是能够接受人任何形式的热辐射源，背景辐射源会对红外测试的结果造成一定的影响，其中受太阳辐射源的影响最大。众所周知，正午的太阳辐射源最大，温度也最高，因此若测试工作选择正午进行，那么设备的温度也会随着太阳辐射温度的升高而增加，因此未来

5、减少太阳辐射对测试结果的影响，测温工作最好选在上午或是傍晚进行。除此之外，如果在变电站周围存在具有较大发热源的工厂，也会对测温工作造成一定的影响，因此在进行测温工作时，最好尽量避免面向发热源。 1.5 发射率的影响：红外测温仪在接收到相同功率的热辐射时，发射率不同的物体材料所显示出的温度也说不一样的，因此要对不同材料所发射出的热辐射进行不同分析，才能最大程度的保证测温结果的可靠性。 1.6 仪器性能的影响：在日常生活中，一定要做好对测温仪的保养和维护工作，如果仪器工作时间过长或是存放的位置太过潮水都有可能使仪器发生一些故障。如果在工作中没能及时发现故障的起源，那么必定会阻碍工作的进程并影响其工

6、作效率。 2 红外测温的基本判断方法 2.1 表面温度判断法：此方法主要针对电流致热型设备，利用设备的表面温度对其内部的故障部位温度进行测量，参照故障发热点的温度和正常温度，算出相对温差值。 2.2 同类比较法：此方法主要针对相同型号的电压致热设备。可应用此方法来判断设备是否正常，电压致热设备的缺陷可以通过允许温度上升或是允许同类温差的判断依据确定。当同类温度超过允许升温值的30%时，应该定位重大缺陷，而当三相电压不对称时就应该考虑工作电压的影响。 2.3 热谱图分析法：热谱图分析法也就是根据不同类型的设备在正常状态下和非正常状态下的热谱图的差异来判断设备的正常与否。 3 红外测温技术在电力应

7、用中存在的不足 随着我国电力技术的不断发展，红外测温技术得到了大力的推广和广泛的应用，在一定程度上推动了我国电力事业的发展，但红外测温技术在变电运行中的应用依旧存在一系列的问题和缺陷。 3.1 目前所存在的红外测温仪器大部分都只能根据设备当时的运行情况来做出测试，无法实现动态监测，更不能实现对未来设备运行状态的预测和警报。因此目前的红外测温技术还存在相当大的局限性。 3.2 工作人员的不仔细也是影响测温工作结果的重大因素。很多时候，巡检人员对工作不够重视，缺少责任心，不能及时发现仪器与设备存在的问题，等到故障严重和缺陷扩大之时才意识到问题的严重性，而等意识到的时候损失已经造成了。因此加强工作人

8、员的责任心非常重要。4 结束语 随着电力设备的不断更新与发展，红外测温技术在变电运行中的应用显得越发重要，因此为了加快我国电力事业的发展，红外测温技术必须在维持自身优势的情况下进行创新与改革。 虽然目前的红外测温技术在变电运作中的应用还存在一些缺陷，但是动态的红外测温技术的研究也正在进行中，因此未来红外测温技术在变电运行中的应用将会更加广泛。动态红外测温技术不仅可以对检测到的设备运行状态进行分析和处理，还能根据对设备的红外图像的有关数据进行准确的计算。它能迅速的检测出设备运行中的各种故障根源以及故障的严重程度并及时的将检测出的数据进行储存。动态红外测温技术将具有更多的测试软件，其中数据处理软件

9、能瞬间调取几十个 GB 甚至上百个 GB 温度数据并对其进行分析。在变电站中形成一个以红外数据服务器为中心的一套全面综合的监控系统。因此，尽快的研制出高效率的动态红外测温技术将能大大的提高变电运行工作中的数据处理效率。这也是红外测温技术未来发展的必然趋势。 参考文献： 1范永洪，红外测温技术在变电运行中的应用J.科技信息，2010， （35）：1099-1100. 2胡军平，易乐，红外测温技术在变电运行中的应用及发展趋势J，北京电力高等专科学校学报（自然科学版） ，2011，28（4）：27-27. 3舒信，红外测温技术在变电运行中的应用分析J，科技与生活，2012， （1）：142-142. 4赵琴琴，浅析红外测温技术在变电运行中的应用，城市建设理论研究，2012.16 期 5张爱，影响红外测温的主要因素及对策，光机电信息，1999 年第12 期