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摘要：近年来，红外测温技术在电力设备运行维护中的应用得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了红外测温技术特点及其影响因素，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就红外测温技术在电力设备故障诊断的应用措施展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：红外测温技术；电力设备；运行；维护；应用
1前言
作为电力设备运行维护中的一项重要方面，对红外测温技术的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对红外测温技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化电力设备运行维护工作的最终整体效果。
2概述
随着社会经济的发展，电网规模不断扩大，电力设备数量急剧增加。为提高电网供电可靠性，需要随时对电力设备进行监测，及时发现并排除故障，保障电网安全稳定运行。红外测温具有方便快捷、灵敏度高、测温范围大、非接触性远距离测量、被测设备不停运等优点。应用红外测温技术对运行中电力设备进行实时监测，能够迅速、准确发现电力设备缺陷和故障，使相关人员及时发现问题并采取相应解决措施，具有不停电、不解体、不接触、远距离、可大面积快速扫描成像、准确高效的特点。因此，红外测温技术在电力设备故障诊断中得到了广泛的应用，对保障电力设备安全运行，提高电网供电安全性和可靠性起到了重要作用。
3红外测温技术特点
3.1高压隔离
实现高压设备在线监测，首先要解决高压隔离问题。一般来说，解决这个问题有两个途径：一是通过空间隔离，另一是通过光纤隔离。空间隔离，信号可由光传送或无线电传送，本文采用红外光线进行信号传送，它具有隔离彻底、结构简单、抗干扰能力强、工作可靠等特点。而通过光纤隔离存在着沿面放电问题，需要有较长的沿面爬电距离。
3.2抗干扰措施
高压开关柜运行在高电压、大电流的状态，系统事故瞬间还出现强烈的电磁暂态过程，这些都产生强电场、磁场及强电磁干扰，这对于微电子系统及微弱信号处理非常不利。为消除这些干扰，同时采用软、硬件抗干扰措施，在软件设计上应用数字编码、解码技术，剔除干扰信号，并使用了软件滤波技术；在硬件上采用金属屏蔽，加强各级滤波消除高频干扰。检测器与测温点处于同一电位，减少电场的影响。另外为消除随机干扰，利用触头温度变化相对缓慢的特点，对检测点信号反复接收，多次采集，排除异常数据以保证数据可靠，通过以上综合措施，整机有了较好的抗干扰能力，测量数据稳定可靠。
3.3供电方式
为消除强电场的影响，温度检测器与测温点处同一高电位，检测器工作电源不能从外部供给，只能由内部产生，为此，在主回路上安装一电流互感器作为电源。但由于电气设备工作电流变化很大，一般可达十几倍，为保证感应线圈能提供较为稳定的电源，利用铁芯磁饱和原理，适当选择铁芯截面，小电流时铁芯正常励磁，大电流时铁芯饱和，从而提供了变化幅度较小的电源，再通过电子稳压装置，向检测器提供稳定可靠的电源。
4红外测温技术的影响因素分析
4.1测温环境
光线对测量结果有较大影响，要消除太阳光以及灯光的影响，所以现在测温时间一般选择在夜间熄灯巡视期间。雷、雨、雾、雪及大风的天气里也不适宜进行测温。不同环境温度时（尤其是冬天和夏天）测温结果会有很大的不同，因此在同一时间段里应尽量选择气温较恒定的日子进行测温。
4.2测温人员
不同的测温人员红外基础知识和仪器的使用等掌握程度不同将影响检测结果。而每个人的测温习惯不～样，所选取的设备部位以及测量距离都有所不同，在电气设备运行状态管理中，经常需要把同组设备相同部位在不同时期检测的结果进行比较，以便掌握设备运行状况及故障隐患的发展变化情况。所以，检测时应尽可能保障位置固定、高度相同、和摄像角度一样，这样才可保证不同时期的检测结果具有可比性，应尽量安排固定人员测量固定的设备。
4.3被测设备
电气设备在不同负荷的运行条件下发热量也是不同的，被测设备是否在额定电压和额定负荷下运行及运行时间的长短都将影响检测结果。
4.4检测周期
红外测温的周期包括周期普测和特巡点测两类。周期普测是指有计划、有组织和全面性的红外检测。特巡点测是对普查中分离出的异常部位，开展监测，直到消除隐患，检验合格。
5红外测温技术在电力设备故障诊断的应用措施
5.1温度阈值法
目前，就基于温度信息对设备运行故障的判定规则而言，基本上仍局限于温度阈值方法，即温度高于某一阈值就认为设备存在故障，而低于某一阈值就认为运行正常。国家标准中，在用温度界定电气设备运行是否正常时，采用的就是这种简单的方式。但由于电气设备的种类繁杂，关键点数量众多，单一的阈值无法准确诊断设备的运行状态，而且电气设备的损坏是一个渐进的过程，因此，简单地将设备分为正常和故障两种状态并不符合实际情况。此外，电气设备处于不同的运行环境下，损坏温度的界限各不相同，仅仅把设备工作状态分为正常和故障两种状态过于绝对，阈值温度法的诊断结果往往不能准确反映设备的实际运行状态，容易造成误判。
5.2相对温差法
针对阈值评估方法存在的不足，在设备状态评估中又发展出了温升检测法，即用同一检测仪器测得被测物体表面温度和环境温度参照体表面温度之差。该方法主要包括绝对温度判斷法和相对温差法两种。绝对温度判断法是将过热部位的温度与GB/T11022-1999，DL/T664-1999，DL/T664-2008标准中的物体最大工作温升和相对温差表进行对照，并做出诊断。相对温差法是计算两个对应检测点之间的温差与其中较热点温升之比的百分数。
5.3同类比较法
同类比较是设备状态检测中另一种常用的方法，其核心思想是在同一电气回路中，当三相（或两相）设备相同且三相电流对称时，比较三相（或两相）电流致热型设备对应部位的温升值，可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。这一方法的优点在于能够排除负荷和环境温度对红外诊断结果的影响，在同型设备和同一设备的三相诊断中应用较多。其缺点在于，在不同类型的设备群中，没有对比目标时，其应用受到一定的限制。
5.4人工智能诊断法
针对阈值方法在实际应用中存在的不足，人们又相继提出了电气设备故障的人工智能诊断方法，如模糊诊断法、神经网络诊断法、模糊神经网络法及专家系统等。模糊诊断法的基本原理是依据设备热故障的影响和危害性，将电力设备的热缺陷分为几种故障等级，如正常状态、一般故障和严重故障。正常状态是指虽然设备的温度升高，但设备并没有发生故障，仍然可以正常使用。一般故障是指温升对设备正常运转的影响不大，可以在加强监视的情况下使用。严重故障是指设备在温升的情况下，若继续运行会造成危害的故障，具有此类故障的设备需要立刻停止运行。
6结束语
综上所述，加强对红外测温技术在电力设备运行维护中的应用的研究分析，对于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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