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摘要：近几年来，随着我国经济水平的持续提升，我国的用电量也在不断的提升。对以往数据进行统计分析，我国当前用电量提升的幅度在15%左右。持续提升的用电量需要有输变电设备为其提供可靠稳定的运行保障。
关键词：变电设备;运行维护;红外线诊断技术;应用
引言
利用紅外线技术来诊断变电设备故障已经成为目前一项快捷而简单的在线监测技术。另外，利用红外线诊断技术不需要停电，也不需要接触，拥有直观、可靠、安全等诸多优点，并且也可以在最短的时间内诊断出变电设备存在的缺陷和故障，这样就可以满足变电设备安全运行的要求，同时在改革变电设备检修制度的时候也可以发挥积极作用。
1红外诊断技术介绍
1.1红外诊断技术的原理
在现实生活中，任何物体都在时刻发出红外辐射，且物体热量越高、能量越大，所散发出的红外辐射能量也随之升高。红外辐射强度可以代表测量物体表面的温度分布，在电力工程中，输变电设备作为红外线辐射的发射源，在正常工作时，红外线辐射量不会出现明显的增减，而当设备出现异常时，会出现红外线的异常辐射。正是基于这一现象，使用传感器将输变电设备产生的红外线信号进行收集，通过计算机系统整理后，以直观数据或图表的形式进行输出，使维修人员可以在不对设备进行拆解的情况下，第一时间找到故障发生点，采取对应措施。线路发热量计算公式为：P=KfI2R式中P代表的是热功率;K代表的是损耗的系数;I表示的是电流值;R代表的是导体直流电阻的数值;f为附加损耗系数。当P值发生显著波动时，即可代表对应区域存在异常。由公式可知，输变电设备热功率与线路电阻成正比，而在实际情况下，输变电设备一旦出现问题，一般都会伴随系统阻值的改变，红外诊断技术正是利用这一原理，当输变电设备出现局部红外辐射异常后，即可判断此处电阻值发生异常改变，从而对故障位置进行判断。
1.2红外诊断技术的特点
红外诊断技术作为一项新型的诊断技术，现在已经在一定范围内开始应用，这项技术具有以下特点：（1）非接触性。红外诊断技术采用便携式红外线传感器，对输变电设备发出的红外辐射进行收集，采样距离最大可达到50米，无需维护人员接触输变电设备，无需对输变电设备进行拆解，即可找出故障点，非接触的特点保障了维护人员的安全，尽可能少的拆解也提升了维修、检查的效率。（2）直观性强。红外诊断技术将传感器采集到的红外线辐射信号通过计算机系统转化为可以直观读取的图形，通过图形中的温度分布，即可迅速定位故障发生位置，红外诊断技术直观性强的特点大大提升了检测效率，降低了故障排查难度和工作量。
2输变电系统常见热故障
2.1内部故障介绍
内部故障一般出现在短路故障的时候，短路故障一般会导致设备产生局部电流量提升的问题，导致温度的不断升高，在对产生的故障进行检修过程中，设备的温度会有不同程度的提高。产生短路故障的情况下设备还会断电，在把电流全部切断之后，设备自身会因为受到之前运行温度的影响产生局部以及整体降温的情况。因此在对内部故障给予相关检测的时候，因为红外线对设备自身的壳体和结缘介质产生的穿透力并不是很大，所以其产生的热量主要的形式为热对流和热传导，通过这样的方式完成热量的发散，这种情况其本身并不会产生热辐射，因此这种情况下如果采取红外诊断技术就不能够精确地完成对设备问题有效分辨与判断，如果想要确认故障的问题需要采取更为适合的检测手段。
2.2外部故障介绍
外部故障产生的主要原因是输电线路在使用过程中受到电力系统问题的影响，和内部故障相比外部故障的比例相对较大，在10起故障中可能有9起故障都是因为外部因素而导致的，外部故障的主要原因被分成了下述几种类型：（1）点与点的接触点出现问题。因为线路彼此之间的接头是目前电力系统故障相对频繁的一个位置，主要表现在线路内阻出现异常。如果不是持续的断路，那么点和点之间接触的位置其产生的红外线辐射量保持在一个稳定数值。但是其附近的数值则会产生异常波动，但是上限值一般来讲并不是很高，并且内阻异常提升则会导致触点位置的红外线辐射量过度提升，并且还会产生较多的热量。（2）绝缘材料受到不同程度的损坏。在输变电设备运行与使用的过程中，会受到实际使用时间的影响而不断的老化，这种情况下设备表面使用的绝缘材料会因为受热等问题而出现问题，一旦使用的材料受到破坏那么则会为日后的使用带来安全隐患。
3变电站设备运行维护中的红外诊断技术的应用
3.1早期故障的诊断
利用红外测温技术对电力系统变电站设备进行早期故障诊断是电力企业的研究和应用方向，符合电力系统的发展趋势。这样，变电站设备的预防性试验就可以发展成为设备的预防性维修。电网的稳定运行和电力系统的可靠运行对电力系统具有重要意义。目前，随着科学技术的飞速发展，科学技术在电力领域的应用越来越广泛。红外状态监测技术和红外诊断技术能够有效地监测和诊断变电站设备故障的所有缺陷。其优点是距离远、无采样、无接触、无倒塌，而且能直接、快速地诊断出变电站设备的早期故障。
3.2设备远程检测
采用红外测温技术的另一个优点是可以实现对运行设备的远程检测。通过现场的温度监测和数据处理分析的操作设备，可以实现远程和及时的检测和分析内部和外部故障的设备，可以找到问题的根源，可以采用有效的和有针对性的措施来解决问题，以确保电网安全性和有效率运行。
3.3红外温度记录
红外温度记录方法主要采用热像仪对变电站设备进行检测，主要被应用在变电站设备运行状态测试、设备性能测试。红外温度记录法灵敏度高，能够有效的防止电磁场的干扰，在实际应用中效果明显。同时，红外测温技术的使用范围十分的广，为了准确诊断变电站设备的故障，可以在-2000～20c之间以0.05℃的分辨率对变电站设备进行检测和排除，便于采取有效的措施加以处理。
3.4电力变压器
作为变电站的主要设备，为了保证电力变压器的正常运行，通过对变压器元件热图像检测的比较，可以找到主变压器套管和套管泄漏等问题，在检测中可以检测到以下故障：高压套管的介电损耗过大：为了防止套管体发热、主变压器体发热和高温背景的影响，还应注意调整观测角度和背景。漏磁屏蔽局部发热：主变压器漏磁屏蔽不良，导致屏蔽过热。其他部位的油位异常：许多金属容器液位能够正确反应，如油枕的油位。
3.5断路器
断路器是变电站的一种主要设备。断路器的检测干扰较小，大多数断路器结构简单，容易检测故障，检测结果的准确性高。可检测故障的类型是：断路器故障：它是由零件金属表面的热量引起的。其铁芯或一次线圈出现问题也可能导致断路器故障。接触不良引起的发热：陶瓷衬套相关金属处发热的现象，可能是由于静态和动态接触与中间触头接触不充分造成的。
结语
在变电设备故障诊断中，红外线诊断技术是一种非常有效的方式，这一技术的使用需要配合维修人员做好设备异常的具体诊断，这样才可以准确、及时的找到故障的位置与故障出现的具体情况，以便维修人员可以针对故障做好相对应的处理，极大限度的控制变电设备故障发生率，确保设备可以安全、持续的运行下去。
参考文献：
[1]唐铭.红外诊断技术在变电设备故障诊断中的应用解析[J].通讯世界，2019（02）：84-85.
[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].高压电器，2020（05）：92-95，99.
[3]罗军川.电气设备红外诊断技术及在四川电网的应用研究[D].重庆：重庆大学，2020.
关键词：变电设备;运行维护;红外线诊断技术;应用
引言
利用紅外线技术来诊断变电设备故障已经成为目前一项快捷而简单的在线监测技术。另外，利用红外线诊断技术不需要停电，也不需要接触，拥有直观、可靠、安全等诸多优点，并且也可以在最短的时间内诊断出变电设备存在的缺陷和故障，这样就可以满足变电设备安全运行的要求，同时在改革变电设备检修制度的时候也可以发挥积极作用。
1红外诊断技术介绍
1.1红外诊断技术的原理
在现实生活中，任何物体都在时刻发出红外辐射，且物体热量越高、能量越大，所散发出的红外辐射能量也随之升高。红外辐射强度可以代表测量物体表面的温度分布，在电力工程中，输变电设备作为红外线辐射的发射源，在正常工作时，红外线辐射量不会出现明显的增减，而当设备出现异常时，会出现红外线的异常辐射。正是基于这一现象，使用传感器将输变电设备产生的红外线信号进行收集，通过计算机系统整理后，以直观数据或图表的形式进行输出，使维修人员可以在不对设备进行拆解的情况下，第一时间找到故障发生点，采取对应措施。线路发热量计算公式为：P=KfI2R式中P代表的是热功率;K代表的是损耗的系数;I表示的是电流值;R代表的是导体直流电阻的数值;f为附加损耗系数。当P值发生显著波动时，即可代表对应区域存在异常。由公式可知，输变电设备热功率与线路电阻成正比，而在实际情况下，输变电设备一旦出现问题，一般都会伴随系统阻值的改变，红外诊断技术正是利用这一原理，当输变电设备出现局部红外辐射异常后，即可判断此处电阻值发生异常改变，从而对故障位置进行判断。
1.2红外诊断技术的特点
红外诊断技术作为一项新型的诊断技术，现在已经在一定范围内开始应用，这项技术具有以下特点：（1）非接触性。红外诊断技术采用便携式红外线传感器，对输变电设备发出的红外辐射进行收集，采样距离最大可达到50米，无需维护人员接触输变电设备，无需对输变电设备进行拆解，即可找出故障点，非接触的特点保障了维护人员的安全，尽可能少的拆解也提升了维修、检查的效率。（2）直观性强。红外诊断技术将传感器采集到的红外线辐射信号通过计算机系统转化为可以直观读取的图形，通过图形中的温度分布，即可迅速定位故障发生位置，红外诊断技术直观性强的特点大大提升了检测效率，降低了故障排查难度和工作量。
2输变电系统常见热故障
2.1内部故障介绍
内部故障一般出现在短路故障的时候，短路故障一般会导致设备产生局部电流量提升的问题，导致温度的不断升高，在对产生的故障进行检修过程中，设备的温度会有不同程度的提高。产生短路故障的情况下设备还会断电，在把电流全部切断之后，设备自身会因为受到之前运行温度的影响产生局部以及整体降温的情况。因此在对内部故障给予相关检测的时候，因为红外线对设备自身的壳体和结缘介质产生的穿透力并不是很大，所以其产生的热量主要的形式为热对流和热传导，通过这样的方式完成热量的发散，这种情况其本身并不会产生热辐射，因此这种情况下如果采取红外诊断技术就不能够精确地完成对设备问题有效分辨与判断，如果想要确认故障的问题需要采取更为适合的检测手段。
2.2外部故障介绍
外部故障产生的主要原因是输电线路在使用过程中受到电力系统问题的影响，和内部故障相比外部故障的比例相对较大，在10起故障中可能有9起故障都是因为外部因素而导致的，外部故障的主要原因被分成了下述几种类型：（1）点与点的接触点出现问题。因为线路彼此之间的接头是目前电力系统故障相对频繁的一个位置，主要表现在线路内阻出现异常。如果不是持续的断路，那么点和点之间接触的位置其产生的红外线辐射量保持在一个稳定数值。但是其附近的数值则会产生异常波动，但是上限值一般来讲并不是很高，并且内阻异常提升则会导致触点位置的红外线辐射量过度提升，并且还会产生较多的热量。（2）绝缘材料受到不同程度的损坏。在输变电设备运行与使用的过程中，会受到实际使用时间的影响而不断的老化，这种情况下设备表面使用的绝缘材料会因为受热等问题而出现问题，一旦使用的材料受到破坏那么则会为日后的使用带来安全隐患。
3变电站设备运行维护中的红外诊断技术的应用
3.1早期故障的诊断
利用红外测温技术对电力系统变电站设备进行早期故障诊断是电力企业的研究和应用方向，符合电力系统的发展趋势。这样，变电站设备的预防性试验就可以发展成为设备的预防性维修。电网的稳定运行和电力系统的可靠运行对电力系统具有重要意义。目前，随着科学技术的飞速发展，科学技术在电力领域的应用越来越广泛。红外状态监测技术和红外诊断技术能够有效地监测和诊断变电站设备故障的所有缺陷。其优点是距离远、无采样、无接触、无倒塌，而且能直接、快速地诊断出变电站设备的早期故障。
3.2设备远程检测
采用红外测温技术的另一个优点是可以实现对运行设备的远程检测。通过现场的温度监测和数据处理分析的操作设备，可以实现远程和及时的检测和分析内部和外部故障的设备，可以找到问题的根源，可以采用有效的和有针对性的措施来解决问题，以确保电网安全性和有效率运行。
3.3红外温度记录
红外温度记录方法主要采用热像仪对变电站设备进行检测，主要被应用在变电站设备运行状态测试、设备性能测试。红外温度记录法灵敏度高，能够有效的防止电磁场的干扰，在实际应用中效果明显。同时，红外测温技术的使用范围十分的广，为了准确诊断变电站设备的故障，可以在-2000～20c之间以0.05℃的分辨率对变电站设备进行检测和排除，便于采取有效的措施加以处理。
3.4电力变压器
作为变电站的主要设备，为了保证电力变压器的正常运行，通过对变压器元件热图像检测的比较，可以找到主变压器套管和套管泄漏等问题，在检测中可以检测到以下故障：高压套管的介电损耗过大：为了防止套管体发热、主变压器体发热和高温背景的影响，还应注意调整观测角度和背景。漏磁屏蔽局部发热：主变压器漏磁屏蔽不良，导致屏蔽过热。其他部位的油位异常：许多金属容器液位能够正确反应，如油枕的油位。
3.5断路器
断路器是变电站的一种主要设备。断路器的检测干扰较小，大多数断路器结构简单，容易检测故障，检测结果的准确性高。可检测故障的类型是：断路器故障：它是由零件金属表面的热量引起的。其铁芯或一次线圈出现问题也可能导致断路器故障。接触不良引起的发热：陶瓷衬套相关金属处发热的现象，可能是由于静态和动态接触与中间触头接触不充分造成的。
结语
在变电设备故障诊断中，红外线诊断技术是一种非常有效的方式，这一技术的使用需要配合维修人员做好设备异常的具体诊断，这样才可以准确、及时的找到故障的位置与故障出现的具体情况，以便维修人员可以针对故障做好相对应的处理，极大限度的控制变电设备故障发生率，确保设备可以安全、持续的运行下去。
参考文献：
[1]唐铭.红外诊断技术在变电设备故障诊断中的应用解析[J].通讯世界，2019（02）：84-85.
[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].高压电器，2020（05）：92-95，99.
[3]罗军川.电气设备红外诊断技术及在四川电网的应用研究[D].重庆：重庆大学，2020.