[浅析红外测温技术在变电运行中的应用]红外测温技术

时间：2019-04-10 03:18:20　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：随着我国经济的不断发展，我国的电网规模也在不断的扩大，大量增加的变电设备的数量，并且变电设备存在的缺陷大。红外测温技术是一项快捷、简便和非接触的设备带电诊断技术，因此，在变电运行中应用红外测温技术对变电设备进行实时地检测，能够准确和迅速的发现变电设备的故障。红外测温技术在变电运行的应用中有着省时省力、不接触、不取样、不解体和不停电的特点，大大提高了电网运行的可靠性和安全稳定性。
　　关键词：红外测温；变电运行；应用
　　Abstract: along with the development of economy, the scale of power grid in China is also in constant expansion, a large increase in the number of the substation equipment, and the defects of the substation equipment. The infrared temperature measurement technology is a quick, simple and contactless equipment charged diagnostic technology, therefore, the substation running in application of infrared measuring temperature of the substation equipment technology real-time detection, can accurate and rapid found the substation equipment fault. The infrared temperature measurement technology in the application of the substation running has saves time and effort, not contact, don"t sampling, not the disintegration and not the characteristics of the power outage, greatly improving the power network operation reliability and stability.
　　Keywords: infrared measuring temperature; The substation running; application
　　
　　
　　中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
　　
　　在我国经济飞速发展和南方电网规模的不断扩大的背景下，红外测温技术因其独特的优势在变电运行中得到了广泛的应用，其利用对变电设备进行的定期的测温，及时发现和处理变电设备存在的缺陷和问题，使变电运行更加的可靠、安全和稳定。可见，在变电运行中对红外测温技术的应用具有积极现实的意义。
　　一、红外测温技术的概述
　　1、红外测温技术的原理
　　红外是红外线辐射的简称。红外测温仪是一种能够接收并探测自然界中任何高于绝对零度（－273℃）的物体向外发出的辐射能量从而测量出物体温度的仪器。光电探测器、光学系统、显示输出、信号放大器和信号处理等部分组成了红外测温仪技术系统，其中红外探测器是红外测温仪技术系统的核心，其具有把入射辐射能转成可以进行测量的电信号。
　　
　　图一、红外测温技术系统的构成
　　（1）单色红外测温仪
　　单色测温仪是在测温仪的光学系统中加上单色滤光片，因而只能接收所选定波长的辐射能量，再经过黑体标定并经修正系数修正后而确定目标温度的。
　　
　　
　　图二、单色红外测温仪原理
　　（2）双色红外测温仪
　　双色红外测温仪是在不同的测温范围内选择两个具有代表性的波长区段，其温度是由两个独立的波长带内的辐射能量的比值来确定的。
　　理论公式：
　　
　　T：为目标温度
　　A，B：为常数
　　：第一波段内的发射率
　　：第二波段内的发射率
　　：第一波段内的目标能量
　　：第二波段内的目标能量
　　：坡度（双色测温仪要调的是坡度而不是发射率）
　　当测量视场被遮挡时、目标比较小或物体快速运动时,利用单色测温仪测量则会产生误差，这时利用双色红外测温仪通过计算探测到的两个波长上的目标能量的比值，来消除这种误差。
　　
　　图三、双色红外测温仪原理
　　2、红外测温技术诊断的方法
　　（1）红外测温热谱图的分析方法
　　红外测温热谱图的分析方法是在对同类的变电设备诊断是否正常时，以其在异常和正常状态下的热谱图存在的差异为依据的分析方法。
　　（2）红外测温同类设备比较的诊断方法
　　相同型号的电压致热型设备的诊断是通过利用对应点的温度升值的差值来比较进行的。以同类允许温差或温升为依据可以诊断出电压致热型设备的的问题和缺陷。同类设备温度高于允许温升的30%时，同类设备则会出现重大的缺陷。
　　（3）红外测温相对温度差的诊断方法
　　红外测温相对温度差的诊断方法就是两个相互对应的测点中的较热测点的温升和两者之间温差的百分比。相对温度差的理论公式：
　　
　　（4）红外测温档案分析的方法
　　对在不同时期同一个设备的相对温差、温升和热谱图进行数据监测，从中找出设备致热参数的变化速率和趋势，以判断设备是否正常。
　　二、影响红外测温技术诊断的因素
　　（1）影响红外测温技术诊断的风速因素
　　当风的速度过快时，会加快设备表面的对流散热，降低了红外测温的准确度。
　　（2）影响红外测温技术诊断的环境温度因素
　　红外测温结果的准确度受环境温度的影响比较大。过低的环境温度能加快设备故障部分的散热，缩小了与设备正常部分的温差，会对测温的稳定性产生一定的影响。过高的环境温度会使设备的温度在非运行的情况下过高，在测温时会产生比较大的误差现象，造成设备正常的部分出现发热的假象或设备故障的部分没有明显的表现。
　　（3）影响红外测温技术诊断的发射率因素
　　发射率物体材料的不同即使在红外测温仪接受功率相同的辐射时，所显示的温度也会产生差异。因此，红外测量时，要做好对不同设备的发射率的相关检查，针对不同的测量设备，发射率的采用也要不同。
　　（4）影响红外测温技术诊断的负荷因素
　　致热型电流设备的发热功率与电压和电流值的平方成正比，设备的过负荷或满负荷运行会使设备故障部分的温度和非故障部分的温差变大，提高了测温的效果。
　　（5）影响红外测温技术诊断的仪器性能因素
　　要对红外测温的仪器做好日常的保养和维护，对仪器进行定期的校验检查，要正确使用和存放仪器，以免因为仪器的不正规操作和性能的下降造成测量误差。
　　（6）影响红外测温技术诊断的背景辐射热源因素
　　测量的结果会受背景辐射热源的影响，因为红外测温仪器能够接受自然界中一切红外辐射。尤其是太阳的辐射影响较大，所以，为降低对其的影响，要避开太阳辐射强的时间段，尽量选择阴天、夜晚或早晨进行测量工作。如果在变电站附近工厂有较强发热源，也会影响测量的结果，因此，在红外测温时要避开背景发热源。

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