红外测温技术在配网设备运行维护中的应用

一、红外测温原理

1666 年艾萨克·牛顿爵士（Sir Isaac Newton）发现了红外辐射，当时他将白光透过玻璃棱镜将电磁能量与阳光分开，玻璃棱镜将光束分解成彩虹色。1800 年，威廉·赫歇尔爵士通过测量每种颜色的相对能量采取了下一步措施。他还发现了超出可见范围的能量。在 20 世纪初期，Planck，Stefan，Boltzmann，Wien 和 Kirchhoff 进一步定义了电磁波谱的活动，并开发了定量数据和方程来识别红外能量。该研究使得可以使用基本黑体发射率曲线来定义 IR 能量（参见图 1）。从该图可以看出，物体（温度大于 -273‰ ）发射的辐射能量与其温度的四次方成比例。黑体发射率的概念是红外测温的基础。然而，“发射率”一词为物理学的基本定律增加了一个变量。发射率是灰体（非黑体）发出的热辐射与相同温度下黑体发射的热辐射之比的量度。（灰体指的是在每个波长具有相同光谱发射率的物体；非灰体是发射率随波长变化的物体，例如铝。

二、红外测温技术的特点

红外测温技术是一种利用红外线作用的基本原理，对电网系统运行设备进行测温的技术手段。其技术原理为：自然界中的任何物质都是由各种各样的分子、原子和电子构成的，在物质内部，它们始终处于规律性的运行状态，相互之间的作用会产生一定的能量，也就是通常所说的热辐射。红外测温技术正是针对这种热辐射现象进行观测，从而判断设备的运行状态是否正常。相比于传统线路维护检修中的目测、手摸、耳听等方式，红外测温技术具有十分显著的优势，主要表现在以下三个方面：第一，安全性。红外测温技术可以实现远距离、不停电、不接触测量，可以在允许范围内对难以接近的目标温度进行读取，有效保证了电力工作人员的人身安全。第二，精确性。红外热像仪的测量精度在 ±2% 以内，且可以在 -20～2000% 的温度范围内进行精确测量，误差仅在 0.05°C 之内。同时，通过红外图像与数字照片的结合，可以实现故障的精确定位。第三，便捷性。红外测温技术可以在一定距离内实现对发热点温度的实时、定量、在线测量，并绘制出相应的温度梯度热像图；同时，其还具有灵敏度高、抗干扰能力强、设备携带方便和便于线路的日常巡检等特点。

三、红外测温技术在配网设备运行维护中的应用

3.1 全面提升设备的巡视质量

只有对定期检查配网设备，才能够确保配网安稳运行。渴死配电网本身是放置于人们周围的，所以，相应的设备和路线之间都有着较高的安全间距。此外，如果我们一昧的选用眼睛测试、耳听这些方法，是无法准确的了解设备运行情况。配网安全运行影响着人们的用电情况，电力企业本身承担着很大的服务压力，所以，不可以经常利用停电方式来检测线路设备中存有的缺陷。只有应用红外测温技术才可以解决问题。红外测温技术不会受到设备运行状态的影响，可以在运行期间有效的检测设备，如此，检查人员可以在检查期间及时找出配电设备中产生的缺陷，根据具体结果制定出完善的改进措施，以此减少配网停电时间，确保供电稳定运行。

3.2 检查隔离开关口诱发的发热问题

在配网运行过程中，如果隔离开关刀口存在发热现象，将会增加配网设备损坏及供电中断的发生概率，此时如果可以借助红外测温计数来对刀口温度进行实时、动态检测，既可以有效判定刀口的温度，而且还可以对刀口温度是否过热进行准确的判断，同时根据检测结果来制定刀口检修计划，从而有效发现引发隔离开关口发热问题的原因，并采取有效措施给予解决。通常情况下，隔离刀口发热主要是由于隔离开关长期在室外空气中暴露，致使开关表面出现不同程度的氧化现象，形成氧化膜，不同程度上增加了刀口表面的电阻，导致电流流经刀口时生成一定的热量，诱发刀口过热现象。

3.3 检测接续金具、线夹的发热

在配网设备处于正常运行状态下，由于导线设备存在一定的接触不良，经常出现的问题就是连接金具或者是线夹出现比较严重的发热，这样对供电稳定性就会造成消极的影响。通过对红外测温技术进行有效应用，在对线路热辐射问题进行判断时候就会变得非常方便，一旦设备出现故障，可以在第一时间提醒工作人员采取有效方法进行解决，这样线路就不会出现任何掉落情况。

四、结语

总而言之，通过对红外测温技术进行有效应用，可以对配网设备进行很好的运行维护，并且还可以将配网设备监测的可靠性大幅度提升上去，即使不停电可以进行相应操作，因此对人们的正常生活以及对工厂的正常生产不会造成任何影响，具有非常好的经济性以及便利性。

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