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【摘要】变电站设备巡视工作是运行管理工作的一个重要组成部分，它是检查设备运行状况、掌握设备运行规律、确保安全运行必不可少的基础工作。利用红外测温仪可以有效提高巡视质量，很大程度上提高运行人员发现设备缺陷的能力，特别是在设备的迎峰度夏和重大节假日期间对保证供电起到了很大的作用。虽然绝大多数变电站引进了红外测温仪，但部分员工不熟悉设备的功能，测温效果不明显。本文首先介绍了红外检测仪器的原理，综述了几种红外检测仪器的性能，探讨了红外测温时常见的异常情况及注意的事项。
【关键词】变电站；红外测温；电力设备
引言
随着科学技术的发展，传统的接触式测温方式已经不能满足现代变电站的需求，随着非接触式红外测温技术的迅速发展，设备性能和测量范围的不断扩大，受到各变电设备的广泛采用。采用红外像检测技术可以对运行设备进行非接触检测，拍摄其温度场布、测量任何部位温度值，利用配套的系统软件对运行设备各种外部及内部故障进行诊断，检测发电厂、变电所输电线路运转情况。
一、红外测温仪的工作原理及特点
1.红外测温仪的工作原理
众所周知，一切高于绝对零度的物体都在不停地向外辐射能量，物体表面的温度越高辐射能量越大，红外测温仪通过吸收物体表面红外辐射能量，来测算物体表面的温度。变电站红外测温的原理：变电设备的辐射出的红外线，进入红外测温仪的光学系统，光学系统汇集其视场内的红外辐射能量，然后由调制器把红外辐射调制成变辐射，经过红外探测器将变辐射转换成电信号，电信号经过信号放大器和信号处理电路，按照仪器提供的算法计算出温度值。
2.红外测温仪的特点
红外测温仪为非接触式测量，提高了测温工作的安全性，其测量范围广、响应速度快、灵敏度高受到广泛使用。但其测量受到被测对象发射频率的影响，只能测量到物体的表面温度，很难测量到物体的真实温度。
二、熟悉各种红外检测仪器测量方法和性能
1.熟悉不同测量方法的红外测温仪器的特点
红外测温仪测温方法有全辐测温法、亮度测温法和比色测温法，根据测温方法的不同，可将红外测温仪分为三类。全辐测温法是指通过测量辐射物体的全波长的辐射热来确定物体辐射温度的方法，使用测温方法的仪器不需要环境温度补偿，发射率误差较小，测量精度高，但工作在短波区，适用于高温测量；亮度测温法是指通过测量物体在一定波长的单色辐射亮度来确定其亮度温度的方法，应用这种测温方法的仪器受烟雾灰尘影响较小，测温误差小，但必须选择适当的波段，确保波段发射率相差不大；比色测温法是指通过被测物体在两个波长下的单色辐射亮度之比随温度变化而定温的方法，应用这种测温方法的仪器适用于中低能量测量，结构简单成本较低，受物体辐射率影响较大。
2.熟悉不同红外测温计的参数和性能
掌握红外测温仪的参数十分重要，操作员要熟悉仪器的重量、设定温度、量程、精度、使用环境等，根据需要选择合适的仪器。熟红外测温仪的性能，能够对设备异常情况快速反应。例如，测量画面局部温度过热，巡检员需要考虑测量范围是否存在其他热源，或改变方位重新测量。若温度测量不准确，出现被测物温度低于环境温度现象，需要调整仪器各项参数，转换测量方位或夜间测量。
三、红外测温时需要注意的事项
变电设备的测量包括一般检测和精确检测，一般检测用于对电气设备大面积检测，精确检测用于检测电压致热型和部分电流致热型设备的内部缺陷，以便对设备故障进行精确判断。一般检测和精确检测要求的检测环境和操作方法不同，需要巡检员熟练操作。
（一）一般测量
1.一般要求 检测带电运行设备时，尽量避开视线中的封闭遮挡物；要求环境温度不低于5℃，相对湿度一般不大于85%，阴天、多云或夜间检测，可提高成像质量；雷、雨、雾、雪等气象条件下湿度较大，不宜进行检测；户外检测避免太阳直射，室内避免开灯；检测电流型致热设备应在高峰负荷下进行，同时考虑小负荷电流对测试结果的影响。
2.操作方法 （1）仪器在开机后需进行内部温度校准，待图像稳定后即可开始工作；（2）一般先远距离对所有被测设备进行全面扫描，发现有异常后，再针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行准确检测；（3）仪器的色标温度量程宜设置在环境温度加10K～20K左右的温升范围；（4）应充分利用仪器的有关功能，如图像平均、自动跟踪等，以达到最佳检测效果；（5）环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准，校准方法按仪器说明书进行；（6）作为一般检测，被测设备的辐射率一般取0.9左右。
（二）精确测量
1.精确测量的环境要求 精度测量要求风速不大于0.5m/s；设备通电时间不小于6h，检测时应尽量避开附近热辐射源的干扰，同时避开强磁场对红外成像的影响；检测时间最好为阴天或夜间。
2.精确测量的操作方法 （1）检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体，且最好能在同一方向或同一视场中选择。（2）在安全距离允许条件下，红外仪器尽量靠近被测设备，使被测目标尽量充满整个仪器的视场，以提高仪器对被测设备表面细节的分辨能力及测温准确度。（3）为了准确测温或方便跟踪，应事先设定几个不同的方向和角度，确定最佳检测位置，并可做上标记，以供今后的复测用，提高互比性和工作效率。（4）正确选择被测设备的辐射率，特别要考虑金属材料表面氧化对选区辐射率的影响。（5）将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行必要修正，并选择适当的测温范围。（6）记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，被检物体温度及环境参照体的温度值。
四、掌握变电设备缺陷的判断方法
熟悉表面温度判断法、同类比较判断法、图像特征判断法、相对分析判断法、实时分析判断法等判断故障的方法。如表面温度判断法，适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备，根据测得的设备表面温度值，对照GB/T 11022中高压开关设备和控制设备各种部件、材料及绝缘介质的温度和温升极限的有关规定，结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断，判断设备是否存在设备过热的缺陷。熟悉过热缺陷对电气设备的影响程度和处理方法。对于一般缺陷，要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷。对于严重缺陷，应尽快安排处理。对电流致热型设备，应采取必要的措施，必要时降低负荷电流；对电压致热型设备，应加强监测并安排其他测试手段，缺陷性质确认后，立即采取措施消缺。对于危急缺陷，应立即安排处理。对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消缺；对电压致热型设备，当缺陷明显时，应立即消缺或退出运行，如有必要，可安排其他试验手段，进一步确定缺陷性质。
五、红外测温技能提升
通过定期开展技术交流和培训等形式，帮助巡检员熟悉各种红外测量仪器和变电设备的性能，交流使用心得和处理发热缺陷的经验，提高变电设备红外测温的质量。例如，在每年的周期性测温开始之前，统一组织红外测温技能培训；在每年的周期性测温结束之后，开展缺陷分析和经验分享活动。
参考文献
[1]孙成瑞.变电设备红外测温过程中应注意的事项[J].企业改革与管理，2014（04）
[2]陈冬冬.浅谈如何做好变电站的红外测温工作[J].科技信息，2011（05）
[3]黄涛.红外在线测温技术在设备运行监测中的应用[J].安徽电力，2009（09）
【关键词】变电站；红外测温；电力设备
引言
随着科学技术的发展，传统的接触式测温方式已经不能满足现代变电站的需求，随着非接触式红外测温技术的迅速发展，设备性能和测量范围的不断扩大，受到各变电设备的广泛采用。采用红外像检测技术可以对运行设备进行非接触检测，拍摄其温度场布、测量任何部位温度值，利用配套的系统软件对运行设备各种外部及内部故障进行诊断，检测发电厂、变电所输电线路运转情况。
一、红外测温仪的工作原理及特点
1.红外测温仪的工作原理
众所周知，一切高于绝对零度的物体都在不停地向外辐射能量，物体表面的温度越高辐射能量越大，红外测温仪通过吸收物体表面红外辐射能量，来测算物体表面的温度。变电站红外测温的原理：变电设备的辐射出的红外线，进入红外测温仪的光学系统，光学系统汇集其视场内的红外辐射能量，然后由调制器把红外辐射调制成变辐射，经过红外探测器将变辐射转换成电信号，电信号经过信号放大器和信号处理电路，按照仪器提供的算法计算出温度值。
2.红外测温仪的特点
红外测温仪为非接触式测量，提高了测温工作的安全性，其测量范围广、响应速度快、灵敏度高受到广泛使用。但其测量受到被测对象发射频率的影响，只能测量到物体的表面温度，很难测量到物体的真实温度。
二、熟悉各种红外检测仪器测量方法和性能
1.熟悉不同测量方法的红外测温仪器的特点
红外测温仪测温方法有全辐测温法、亮度测温法和比色测温法，根据测温方法的不同，可将红外测温仪分为三类。全辐测温法是指通过测量辐射物体的全波长的辐射热来确定物体辐射温度的方法，使用测温方法的仪器不需要环境温度补偿，发射率误差较小，测量精度高，但工作在短波区，适用于高温测量；亮度测温法是指通过测量物体在一定波长的单色辐射亮度来确定其亮度温度的方法，应用这种测温方法的仪器受烟雾灰尘影响较小，测温误差小，但必须选择适当的波段，确保波段发射率相差不大；比色测温法是指通过被测物体在两个波长下的单色辐射亮度之比随温度变化而定温的方法，应用这种测温方法的仪器适用于中低能量测量，结构简单成本较低，受物体辐射率影响较大。
2.熟悉不同红外测温计的参数和性能
掌握红外测温仪的参数十分重要，操作员要熟悉仪器的重量、设定温度、量程、精度、使用环境等，根据需要选择合适的仪器。熟红外测温仪的性能，能够对设备异常情况快速反应。例如，测量画面局部温度过热，巡检员需要考虑测量范围是否存在其他热源，或改变方位重新测量。若温度测量不准确，出现被测物温度低于环境温度现象，需要调整仪器各项参数，转换测量方位或夜间测量。
三、红外测温时需要注意的事项
变电设备的测量包括一般检测和精确检测，一般检测用于对电气设备大面积检测，精确检测用于检测电压致热型和部分电流致热型设备的内部缺陷，以便对设备故障进行精确判断。一般检测和精确检测要求的检测环境和操作方法不同，需要巡检员熟练操作。
（一）一般测量
1.一般要求 检测带电运行设备时，尽量避开视线中的封闭遮挡物；要求环境温度不低于5℃，相对湿度一般不大于85%，阴天、多云或夜间检测，可提高成像质量；雷、雨、雾、雪等气象条件下湿度较大，不宜进行检测；户外检测避免太阳直射，室内避免开灯；检测电流型致热设备应在高峰负荷下进行，同时考虑小负荷电流对测试结果的影响。
2.操作方法 （1）仪器在开机后需进行内部温度校准，待图像稳定后即可开始工作；（2）一般先远距离对所有被测设备进行全面扫描，发现有异常后，再针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行准确检测；（3）仪器的色标温度量程宜设置在环境温度加10K～20K左右的温升范围；（4）应充分利用仪器的有关功能，如图像平均、自动跟踪等，以达到最佳检测效果；（5）环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准，校准方法按仪器说明书进行；（6）作为一般检测，被测设备的辐射率一般取0.9左右。
（二）精确测量
1.精确测量的环境要求 精度测量要求风速不大于0.5m/s；设备通电时间不小于6h，检测时应尽量避开附近热辐射源的干扰，同时避开强磁场对红外成像的影响；检测时间最好为阴天或夜间。
2.精确测量的操作方法 （1）检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体，且最好能在同一方向或同一视场中选择。（2）在安全距离允许条件下，红外仪器尽量靠近被测设备，使被测目标尽量充满整个仪器的视场，以提高仪器对被测设备表面细节的分辨能力及测温准确度。（3）为了准确测温或方便跟踪，应事先设定几个不同的方向和角度，确定最佳检测位置，并可做上标记，以供今后的复测用，提高互比性和工作效率。（4）正确选择被测设备的辐射率，特别要考虑金属材料表面氧化对选区辐射率的影响。（5）将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行必要修正，并选择适当的测温范围。（6）记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，被检物体温度及环境参照体的温度值。
四、掌握变电设备缺陷的判断方法
熟悉表面温度判断法、同类比较判断法、图像特征判断法、相对分析判断法、实时分析判断法等判断故障的方法。如表面温度判断法，适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备，根据测得的设备表面温度值，对照GB/T 11022中高压开关设备和控制设备各种部件、材料及绝缘介质的温度和温升极限的有关规定，结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断，判断设备是否存在设备过热的缺陷。熟悉过热缺陷对电气设备的影响程度和处理方法。对于一般缺陷，要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷。对于严重缺陷，应尽快安排处理。对电流致热型设备，应采取必要的措施，必要时降低负荷电流；对电压致热型设备，应加强监测并安排其他测试手段，缺陷性质确认后，立即采取措施消缺。对于危急缺陷，应立即安排处理。对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消缺；对电压致热型设备，当缺陷明显时，应立即消缺或退出运行，如有必要，可安排其他试验手段，进一步确定缺陷性质。
五、红外测温技能提升
通过定期开展技术交流和培训等形式，帮助巡检员熟悉各种红外测量仪器和变电设备的性能，交流使用心得和处理发热缺陷的经验，提高变电设备红外测温的质量。例如，在每年的周期性测温开始之前，统一组织红外测温技能培训；在每年的周期性测温结束之后，开展缺陷分析和经验分享活动。
参考文献
[1]孙成瑞.变电设备红外测温过程中应注意的事项[J].企业改革与管理，2014（04）
[2]陈冬冬.浅谈如何做好变电站的红外测温工作[J].科技信息，2011（05）
[3]黄涛.红外在线测温技术在设备运行监测中的应用[J].安徽电力，2009（09）