电力系统中红外测温技术的应用问题分析 .pdfVIP

电力系统中红外测温技术的应用问题分

析

摘要：随着社会的进步，电力行业也迅速发展起来。红外线测温技术是一种

新兴的具有高效率的在线测温、设备故障检测技术，能够准确判断电力系统电气

设备的运行状态，提高设备运行维护水平，在电力系统的检测、预防性维护等方

面也同样有着显著效果，但在实际应用中可能会出现测量结果误差较大等问题。

本文对红外测温技术在电力系统运维实际应用中可能出现的部分问题进行分析，

并着重对发射率问题进行研究。

关键词：电力系统；红外测温技术；应用

引言

红外测温技术在应用中具有高效率、高灵敏度、高安全性等优势，可针对电

力企业变电设备的各类过热故障的检修，提供高效率高质量的帮助，为此电力企

业为满足用户不断增长的电力需求，确保变电设备运行中的稳定性，应科学运用

红外测温技术，及时发现并修复因长时间工作发生老化、磨损、发热等设备故障，

为电力企业的长久发展奠定基础。

1电力系统中红外测温技术应用意义及原理

电能是当前社会中不可或缺的能源供应形式，企业办公、厂矿、家庭生活等

都离不开电力支持，而变电设备一旦出现问题，就会导致供电不稳定或发生断电

情况，为社会群众带来极大不便，造成较大损失，同时变电运行又是电力系统的

重要工具，可确保电力供应的稳定性，为此工作人员应积极运用新技术，及时发

现并修复变电设备故障。而现代红外线测温技术的运用可为检修人员提供帮助，

该项技术以发热物体微观分子活动为基本依据，其活动中会向外界发射波长不一

的红外线，并释放一定的热能，而红外线测温技术就是感知这种红外线，能够测

量其能量分布情况，经过相关处理后会将其转化为物体表面温度状况，让工作人

员以此明确物体的热力学状态，可被运用到各类变电设备的工况与故障检修中。

红外线测温技术应用中需要显示器、信号处理器、补偿电路、光学探测器、调试

电机等，其中光学探测器是基于红外宽频传输光纤与锗玻璃广角镜头组成，只要

将探头对准待测设备，而不需要与待测目标直接接触，就可以隔空接收物体表面

放出的热量及红外线的散失情况，并将其转化为相应的信号，并检测到热成像图，

再交给信号处理器，将完整的物体热力学情况呈现在显示器中，解决测温困难的

问题。

2电力系统中红外测温技术的应用

2.1测温

当使用中发现测得的温度与已知实际温度误差较大时，可先检查操作是否正

确。（1）若使用红外热像仪，可先检查是否对焦准确，准确调焦下红外与可见

光部分应完全吻合；是否正确设置热像仪参数，如发射率、背景温度补偿以及透

射率。（2）若使用红外测温仪，因其随测量距离增大会出现温度衰减，可先检

查距离是否过远，且因红外测温仪所测温度为被测面积内的平均温度，还要考虑

被测物体大小是否适合使用此设备。

2.2发射率

发射率ε代表物体向外发射红外辐射的能力，物体的发射率是一个小于1

的常数。金属材料和非金属材料的发射率有很大差异，大多数非金属材料发射率

较高，同材质下几乎不受颜色影响；金属材料的发射率通常在0.5以下，且受材

料、表面光洁度以及表面颜色影响。实际测量中，因大多数设备设置的默认值为

0.95，若设备支持设置发射率，则可参照《带电设备红外诊断应用规范》

（DLT664—2018）中表E.1常用材料发射率的参考值进行设置。若不支持设置，

可采用以下4种办法。（1）导热硅脂法。在金属表面涂抹导热硅脂，可有效解

决问题。导热硅脂不仅绝缘，还有良好的导热性，可以真实反映金属表面的温度

状况，而且方便涂抹和擦拭。（2）涂漆法。若可以直接测量漆层的温度，则以

漆层表面温度作为准确温度，否则需要将漆均匀且薄地涂抹在被测物体表面。为

保证充分达到热平衡，建议涂漆3min后再进行测试。涂漆可使用油性笔或丙烯

酸树脂喷漆，且需要注意是否可以接受被测物体表面颜色被改变。（3）绝缘胶

带法。可将绝缘胶带贴在被测物体表面，应尽可能地让胶带紧密接触被测目标的

表面，确保没有褶皱或气泡现象出现，等待时间需要超过5min，确保胶带和被测

目标能够达到充分热平衡的状态。此种方法适用于被测目标相对较大，温度小于

100℃，测试后不改变原目标表面状况的场合。一般情况下，胶带耐温100℃以下，

若高温检测，建议使用高温胶带，可最高耐温至300℃。

2.3提升设备巡检工作质量

变电运行设备的工况直接影响到电力系统整体的稳定性，为此工作人员应做

好对变电设备的定期定时检查，及时了解设备中存在的