红外检测技术在电力设备带电监测中的应用

余银

摘 要：电力设备在长久运行状态下很容易产生发热状况，长时间处于发热状态很容易造成电力设备的损坏，严重的还会威胁到运行人员的人身安全，这就需要运行人员加强对电力设备的安全监测，但是很多电力设备本身运行具备一定的危险性，不能近距离观察，这就需要引入红外线监测技术在电力设备中的带电检测，在确保监测人员人身安全的同时，保障相关电力设备的运行安全。文章就红外检测技术概述及红外检测技术在电力设备带电监测中的应用展开论述与分析。

关键词：红外检测技术;电力设备带电监测

引 言

传统形式的发热检测设备在电力设备中的应用，很容易受到距离过远或者视线受阻等影响，进而导致无法清晰明了的检测电力设备的发热情况，这就会导致某些故障点被忽略。而将红外检测技术应用在电力设备带电检测中，能够很好的解决以上问题，通过红外检测技术的红外热像仪，不但可以对电力设备的温度进行测定，还能完成对电力设备过热故障的检测。

一、红外检测技术概述

电力设备会由于电流电压的缘故在长时间运行之后产生发热现象，现阶段各种形式导致的电力设备发热检测都已经开始逐步实现红外检测。电力设备在发生发热现象时，一般表现形式是局部发热，红外检测技术的应用主要是在故障周围凸显白亮，进而使不可见的红外辐射在红外热像仪的作用下转换成可见状态。红外检测的主要原理是通过红外线照射以及二维焦平面列阵探测器将收集到的电力设备发热情况传递到信号处理器，经信号处理器之后，再传给红外热像仪的显示器，进而显示出电力设备的发热状况。

二、红外检测技术在电力设备带电监测中的应用

部分检测人员在就红外检测技术应用于电力设备带电检测中时，常常会因为测温热点不明确、测温量程不准确与测温距离不合适等问题，造成测量结果不准确，这不但会影响电力设备运行人员对具体情况的判断，还会因红外摄像仪不能在温度检测中的合理使用，造成资源的间接浪费，因此检测人员在进行红外检测技术在电力设备带电监测中的应用时，一定要从以下几个方面严格规范自身的检测科学合理性，进而保障电力设备的安全稳定运行。

1.掌握正确的红外监测设备仪器使用方法

红外监测摄像仪在开机后是不能立即工作的，需要等到图像稳定才能展开后续的温度测定，在对设备进行测温前，需要检查设备的辐射系数测定与温度设定是否满足电力设备的监测要求，必要时需要进行相应的调整，在进行监测时，需要在设备表面进行缓速扫描推进，避免因扫描过快而忽略某些不易察觉的故障点。而对于不同的设备进行监测时，不需要每次都调整红外检测设备的焦距、距离与发射率等参数，可以首先固定一个值测量，然后对设备进行测量，待发现设备异常情况后再进行相应的精确测量，这种监测方式能够有效的提升设备监测效率[1]。

针对因电流造成的设备过热，比如电抗器、电流互感器、隔离开关、断路器、导线线夹与变压器接头等，这种形式造成的设备发热原因一般是接触不良造成的接触电阻增大，然后在大电流通过后造成设备温度的大幅度上升，此时的红外检测设备使用办法是先利用自动温差来去除背景噪声，然后利用自动对焦的形式;;来调准焦距，如此便能快速的找到设备的异常发热点。

针对由于瓷瓶、电压互感器、绝缘子与避雷器等造成的电压型制热设备，需采用精准监测方法，这部分电力设备在一般情况下会有0-1℃的温差，待其异常时会有2-3℃的温差，发热原因通常是破损、受潮或者其本身具有杂质造成的，这种情况下的发热现象不明显，不易监测到，这就需要监测人员耐心调节焦距、电平值与温差等，以此来不断缩小温差来发现发热点[2]。

2.选择适宜的测温环境

文章探讨的是对带电电力设备的监测，环境温度应控制在5摄氏度及其以上，空气湿度以不大于85%为佳，因太阳、雨、雷、雾等自然环境都会对电力设备的温度监测起到一定的阻碍作用，因此可以选择多云与阴天时进行温度监测，风速以5m/s以内为佳。而在室内进行设备的检测时，一般需要避开可见光的影响，且选择电力设备在其负荷高峰时监测，如此能监测到设备的发热情况最严重时期。

3.选择合适的监测距离

现阶段的输电线路一般会有较高的杆塔，现场仪器与导线、绝缘子金具距离会有20m甚至更远，这种状况下的电力设备监测一般形式下的检测仪器都需增加长焦镜头，目前厂家成产的镜头一般为70m最多，但是在应用时50m的长焦镜头才能使得成像效果较为明晰，在通过红外热像仪发现热点之后，还需监测人员在10m以内登杆复试，而塔下测温温度一般与塔上温度相差6-8℃左右，这需要测试人员进行重点关注。

4.选择适宜的测温角度

若红外热像仪的测温角度不对，很难确定电力设备的正确温度，因此在进行测量时应使红外热像仪的光轴与被检测设备的检测面处于垂直状态，且与其法线角控制在45°以内为最佳，在进行测温时，尽可能避免外物的影响，比如测温时中间不能有玻璃窗与盖板等遮挡物，且最好选择温度较高时进行测量，因温度较低时，设备表面可能会富有薄冰，这会对测温角度造成一定影响。

5.选择合适的辐射率

不同的电力设备的不同部位所需的辐射率有着一定的差异性，因其物理结构与种类、表面粗糙度与设备厚度等不尽相同，因此在就电力设备进行红外测温时，一定要选择合适的辐射率，比如金属导线与其连接线一般情况下会选择0.9的辐射率，带漆金属部位一般是0.94，瓷套类为0.92，其他形式的虽略有差异，但是都保持在0-1之间。

6.明确测温基点

明确测温基点的作用主要是为后续的温度复测打下基础，让其后的温度复测仍在基点处进行，如此可以通过对比来判断设备的运行状况，利于设备的长远发展，因此相关工作人员需尽快完成全站测温基点表。

结 语

综上所述，将红外检测技术用于电力设备带电监测，不但能有效的提升设备的监测效率，还能时刻诊断出设备的运行情况，进而保障电力设备的安全可持续运行。需要注意的是，针对不同的电力设备应采取不同的红外技术监测方法，如此才能快速的找出设备的异常发热点，进而采取有效的解决措施。

参考文献

[1] 杨维.关于电力设备状态检修以及相应措施研究（J）.通讯世界，2017，（10）：15.

[2] 陈宝怡.红外诊断技术在高压断路器内部发热故障中的应用（J）.高压电气高压電器，2018，（5）：11.