試論影響高壓輸電線路紅外檢測精度的因素

【摘要】高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的主要動脈，其運行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益，而紅外檢測具有不停電、遠距離以及不接觸不解體等特點，也給電力系統(tǒng)線路狀態(tài)監(jiān)測提供了一種先進手段。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，從自然環(huán)境、儀器的選擇以及檢測人員等影響高壓輸電線路紅外檢測精度的因素進行相應(yīng)的分析，希望能夠為紅外檢測技術(shù)在高壓輸電線路中更安全、精確的應(yīng)用提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路；紅外檢測

隨著狀態(tài)檢修與提高供電可靠性等理念的相繼提出，國內(nèi)眾多電力企業(yè)也加強了帶電紅外檢測工作。高壓輸電線路運行狀態(tài)的檢測、在線監(jiān)控以及故障診斷，對提高線路可靠性、降低維護成本以及經(jīng)濟性運行有著重要意義。紅外線診斷技術(shù)采用專門的測溫儀器，從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息來判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)的一種先進技術(shù)，它是利用帶電設(shè)備的熱效應(yīng)，對及時發(fā)現(xiàn)、處理以及預(yù)防重大事故的發(fā)生起到?jīng)Q定性的作用。紅外線檢測技術(shù)具有不停電、不接觸以及大面積快速檢測等特點，在對合理安排檢修工作以及保障高壓輸電線路安全穩(wěn)定運行起著重要的作用。

一、自然環(huán)境是影響紅外檢測精度的重要因素

1.1 受大氣吸收的影響。因為大氣的吸收作用，總是受到一些能量衰減，在紅外檢測時，紅外輻射的傳輸過程中，及時選擇的波長區(qū)域是紅外線穿透能力最強的范圍內(nèi)，也是不可能完全通過的。諸如這種能量上的衰減，其中一個主要原因是由于大氣吸收的影響，大氣吸收程度是一個不定值，它是隨空氣的濕度不同而產(chǎn)生相應(yīng)的變化。

1.2 受風(fēng)力的影響。在風(fēng)力比較大，且當被測的對象處在空曠的室外環(huán)境下運行時，因為收到風(fēng)速對流冷卻的相應(yīng)影響，使一些存在發(fā)熱缺陷的設(shè)備的熱量，這些熱量在風(fēng)力加速中，逐漸散發(fā)出去。如此一來，熱缺陷設(shè)的溫度就會下降。比如在1.6m/s左右時，因為受到正面風(fēng)力這一方面強制對流冷卻的相應(yīng)影響，這使得接觸的那部分的發(fā)熱溫度下降50%左右。

1.3 受太陽光輻射的影響。當被測的對象正處在太陽輻射下，這時候太陽光的漫反射與反射大概在4-15um波長區(qū)，而且，它們的分布比例也不穩(wěn)定，這主要是這一波長區(qū)域跟紅外測溫儀器工作的波長區(qū)域很近，從而很大方面影響紅外探測器。與此同時，太陽光的照射造成的被測物溫度變化，也將疊加在被測的對象的溫度變化上。

二、儀器選擇對紅外檢測的影響

2.1 受測溫范圍的影響。測溫儀的一個主要性能指標是測溫范圍的大小，通常儀器最大的測溫范圍里，還包含了幾個比較小的測溫范圍。而在對高壓輸電線路連接器進行檢測的時候，連接器的溫度一般不會太高，它在保證檢測的精度時，會先用較低的一擋的范圍，在檢測到一些發(fā)熱的接頭高于該溫度的范圍后，會進行相應(yīng)的調(diào)整。

2.2 受材料輻射率調(diào)整的影響。輻射率對紅外檢測有著很大的影響，而影響材料輻射率的因素主要有表面粗糙、材料的種類以及材料的厚度、理化結(jié)構(gòu)等。所以，在對不同種類的材料進行紅外檢測時，應(yīng)該根據(jù)不同材料設(shè)置不同的輻射率參數(shù)。

2.3 其它因素的影響。除上述兩種外，還應(yīng)該對儀器中的大氣、環(huán)境溫度以及相對濕度和檢測距離等做出相應(yīng)的調(diào)整。而這些也不一定意味著每拍攝一張紅外圖像時，都要對所有參數(shù)進行調(diào)整，這只要了解了各個參數(shù)對檢測的結(jié)果影響的比重就可以根據(jù)實際的操作情況來進行相應(yīng)的調(diào)整。我們在平常的檢測中，一般只需要依據(jù)實際情況，稍微的對其進行相應(yīng)的調(diào)整就可以了。

三、其它方面的影響

3.1 受檢測人員的影響。從事電氣設(shè)備的專業(yè)檢測人員，首先應(yīng)該了解紅外檢測技術(shù)的診斷程序以及其基本條件，應(yīng)該懂得紅外測溫儀的工作原理、性能以及技術(shù)參數(shù)，對儀器的的調(diào)試方法和操作程序應(yīng)該熟悉掌握。同時應(yīng)加強技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，真正的靠合格技術(shù)上崗。電氣設(shè)備紅外熱像檢測是保證電力生產(chǎn)、安全以及服務(wù)的一項帶電檢測技術(shù)，且儀器的操作過程較為復(fù)雜，對其數(shù)據(jù)的分析和處理也很繁瑣，而儀器有很昂貴，因此，只有保證檢測人員的素質(zhì)，才是保證檢測質(zhì)量的最有效途徑。

3.2 受負荷大小的影響。設(shè)備在運行中的負荷因為經(jīng)常變動，負荷的不同，嚴重地影響設(shè)備缺陷部位的溫度。在負荷較小時，缺陷較小，反之，顯露的就比較顯著。故障設(shè)備發(fā)熱的情況跟設(shè)備實際負荷有很大的聯(lián)系，然而到目前為止，還沒有權(quán)威性的公式來說明故障設(shè)備發(fā)熱的情況與設(shè)備實際負荷有很大的聯(lián)系，所以在檢測的過程中，應(yīng)該記錄好當時所檢測線路的運行負荷，再結(jié)合調(diào)度中心，盡量在設(shè)備的負荷較高的時候進行檢測，而在負荷較小的情況下，檢測到相應(yīng)的故障點時，也應(yīng)該注意對危險點進行相應(yīng)的跟蹤和重復(fù)檢測。

3.3 受故障判別方法的影響?，F(xiàn)在的紅外檢測故障的判別方法，主要有相對溫差發(fā)、同類比較法、臺帳分析法、絕對溫差法以及境界溫升法等，許多文獻資料，也對這幾種判別方法分別進行優(yōu)劣勢的研究分析。這些判別的方法雖然不同，但結(jié)合實際工作情況而言，絕對溫差法在高壓輸電線路連接器檢測中，最為有效。因為絕對溫差法消除了太陽輻射造成的相應(yīng)附加溫升的影響，同時也將其本身的同向性，環(huán)境溫度、風(fēng)速、濕度以及檢測距離等參數(shù)帶來的的不準確性也減小了。

四、結(jié)論與建議

4.1 在高壓輸電線路紅外檢測時，還應(yīng)顧慮一些被檢測的連接器它自身所承受的機械荷載。比如直線管的發(fā)熱現(xiàn)象，就是因為長期承受很大的荷載所引起的。因此，發(fā)現(xiàn)此類問題時，要及時處理，防止再次發(fā)生。

4.2 高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，輸電線路的連接器以及接頭等的性能在某一方面也決定了電力系統(tǒng)的送電性能以及其安全運行。紅外測溫儀的出現(xiàn)，為解決上述問題提供了快速有效的監(jiān)督手段。

4.3 可以利用直升飛機在巡線時的有利時機，對其進行相對全面的紅外檢測。這主要是針對那些500kV線路的高地山區(qū)上鐵塔的連接器進行紅外檢測。

4.4 提高專業(yè)人員的素質(zhì)，避開不利的環(huán)境以及通過儀器參數(shù)的相應(yīng)調(diào)整等方法來維持高壓輸電線路紅外檢測的精度，以免出現(xiàn)多報或漏報等情況發(fā)生，從而進一步增強了供電的可靠性。

參考文獻

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作者簡介

方波力 1988年8月 性別：男 民族：漢，籍貫浙江省奉化市，2009年畢業(yè)于浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院高壓輸配電線路施工運行與維護專業(yè)，現(xiàn)供職單位：奉化供電局輸電運檢中心 職稱：助理工程師 主要從事輸電線路運行與檢修 單位郵編：315500