配電線路運(yùn)行中紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用探討

曹江

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電力建設(shè)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。為了保證配電線路的順利運(yùn)行，并降低因?yàn)橥ｋ姍z修對(duì)人們生產(chǎn)、生活的影響，故而需要對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行帶電狀態(tài)下的檢查與維修。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及檢測(cè)手段的多樣化，通過(guò)紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ε潆娫O(shè)備進(jìn)行預(yù)知性檢測(cè)，從而對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行早期解決，提高配電管理水平。

關(guān)鍵詞：配電線路；紅外測(cè)溫；應(yīng)用探討

在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的背景下，社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)的安全性與可靠性提出了更高的要求，過(guò)去對(duì)配電設(shè)施進(jìn)行檢修，需要通過(guò)斷電來(lái)完成，因而對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了不小的干擾。而當(dāng)前經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的形勢(shì)下，周期性停電檢修，已經(jīng)不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。因而采取通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行分析的方法，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)防性判斷。其中最為常用的方法就是紅外測(cè)溫技術(shù)。

1 紅外測(cè)溫檢測(cè)的方法

1.1 設(shè)備發(fā)熱診斷

配電線路中相關(guān)設(shè)備的發(fā)熱原因，不外乎電流致熱與電壓致熱兩種。常見(jiàn)的電流致熱設(shè)備主要有配電導(dǎo)線、接線板、線夾、電氣設(shè)備中需要連接的金屬接頭以及連續(xù)管等。除此之外，還有電纜本體以及其他金屬部件。這些設(shè)備由于其流經(jīng)大量電流與自身電阻原因，會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱情況。

而電壓致熱主要有電纜的終端頭與中間接頭等處，以及絕緣子、避雷器和電流互感器、電壓互感器等設(shè)備。這些設(shè)備的發(fā)熱情況，都是由電壓所導(dǎo)致。

通常情況下，配電設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中，由于各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)都比較穩(wěn)定，因此其發(fā)熱程度處在合理范圍之內(nèi)。而一旦配電設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)故障，其各項(xiàng)參數(shù)改變，影響運(yùn)行的穩(wěn)定性，這時(shí)設(shè)備本身的溫度則會(huì)隨之發(fā)生變化。對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢測(cè)，可以通過(guò)設(shè)備本身的發(fā)熱異常進(jìn)行分析，從而達(dá)到判斷故障的目的。

能夠引起配電設(shè)備溫度變化的因素較多，通常情況下是由于設(shè)備自身絕緣受到破壞所導(dǎo)致，或者設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下，受到外界諸多因素的影響，其自身導(dǎo)電性能下降、阻抗增加，引起設(shè)備升溫。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)?dǎo)致配電設(shè)備燒毀，從而影響電力供應(yīng)。

1.2 紅外測(cè)溫技術(shù)

配電設(shè)備在一定的電流與電壓作用下，會(huì)向外輻射大量的熱能，正常情況下產(chǎn)生的熱量對(duì)配電設(shè)備自身不會(huì)造成嚴(yán)重影響。而一旦配電設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)故障，導(dǎo)致熱參數(shù)產(chǎn)生劇烈變化，則容易造成配電設(shè)備的燒毀等情況。紅外檢測(cè)技術(shù)，則是通過(guò)對(duì)設(shè)備表面所輻射處的熱能進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)設(shè)備缺陷以及故障情況進(jìn)行預(yù)判斷的一種方法。

1.3 紅外測(cè)溫診斷方法

通過(guò)對(duì)配電設(shè)備的溫度進(jìn)行檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的方法，主要有對(duì)設(shè)備表面溫度進(jìn)行判斷、相對(duì)溫差進(jìn)行判斷、以及同類比較與檔案分析等方法。

表面溫度判斷法，是通過(guò)對(duì)配電設(shè)備表面溫度值進(jìn)行測(cè)量，并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)載大小、材料性質(zhì)以及設(shè)備所處的氣候環(huán)境等因素，對(duì)配電設(shè)備的發(fā)熱問(wèn)題進(jìn)行綜合判斷，從而對(duì)故障問(wèn)題做好預(yù)防。這種方法檢測(cè)具有簡(jiǎn)單、直觀的特點(diǎn)，然而對(duì)于一些輕微的故障，以及發(fā)熱程度較弱的情況，此方法判斷的精準(zhǔn)度不夠，容易遺漏。

相對(duì)溫差判斷法，這種判斷方法主要應(yīng)用在電流致熱的配電設(shè)備中，其判斷結(jié)果所受的干擾因素較少，因而更為準(zhǔn)確。通常采用的方法是將處在同等環(huán)境條件下的兩個(gè)或兩個(gè)以上的同類設(shè)備，在其運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)兩者之間溫差進(jìn)行測(cè)量。并用溫差值除以兩者間較熱點(diǎn)，以百分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。

檔案分析法，則是對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各個(gè)階段數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，通過(guò)對(duì)某一單位時(shí)間內(nèi)配電設(shè)備運(yùn)行中的熱參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，從而對(duì)設(shè)備運(yùn)行正常與否進(jìn)行判斷。

2 紅外測(cè)溫檢測(cè)的應(yīng)用

2.1 紅外測(cè)溫設(shè)備

當(dāng)前對(duì)配電設(shè)備使用的紅外測(cè)溫設(shè)備，主要有紅外熱像儀與便攜式測(cè)溫儀兩種，其中紅外熱像儀，能夠?qū)ε潆娫O(shè)備溫度場(chǎng)的分布情況與發(fā)熱程度進(jìn)行全面的檢測(cè)，其檢測(cè)的準(zhǔn)確率與精準(zhǔn)度高，其測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，從而獲得更多關(guān)于配電設(shè)備運(yùn)行狀況的信息。

便攜式紅外線測(cè)溫儀，其造價(jià)相對(duì)較低，使用方便，便于對(duì)配電線路以及設(shè)備進(jìn)行日常的大面積、大規(guī)模巡檢。應(yīng)用較為廣泛，其主要功能就是探測(cè)配電設(shè)備的發(fā)熱情況，對(duì)于發(fā)熱異常及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，避免設(shè)備故障而引起大規(guī)模停電的情況發(fā)生。

2.2 紅外測(cè)溫案例

由于用電規(guī)模的擴(kuò)大，加之供電調(diào)配不當(dāng)?shù)仍?，某地區(qū)出現(xiàn)頻繁停電狀況。2014年5月23日，經(jīng)日常檢查發(fā)現(xiàn)，B段線路7號(hào)桿電纜頭處，c相電纜終端出現(xiàn)異常。檢修人員使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該處溫度已經(jīng)高達(dá)108℃。經(jīng)專業(yè)人員診斷，并結(jié)合紅外測(cè)溫儀所測(cè)量的結(jié)果，判斷故障原因是由于C相電纜終端瓷套內(nèi)的儲(chǔ)油量不夠，使得其絕緣能力有所下降而導(dǎo)致放電情況，因而使得設(shè)備溫度整體升高。后經(jīng)過(guò)檢修人員對(duì)終端端頭進(jìn)行更換，并重新填滿絕緣油，使得設(shè)備得以正常運(yùn)行。

3 帶電檢測(cè)優(yōu)化配電管理

3.1 常規(guī)檢測(cè)管理的問(wèn)題與不足

常規(guī)配電檢測(cè)，主要依靠周期性的斷電檢測(cè)，由于許多用電單位對(duì)電能極為依賴，因此斷電檢修會(huì)為其帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。而有些配電管理部門(mén)，為了照顧這些電力依賴性較強(qiáng)的企業(yè)，而將電力設(shè)備檢修的周期延長(zhǎng)，或者降低檢修次數(shù)，從而造成大量的安全與質(zhì)量隱患。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，在高壓電力設(shè)備的損壞事件中，很大程度是由于對(duì)電力檢測(cè)的不重視，以及因?yàn)橥ｋ姍z修會(huì)帶來(lái)不便，所以不進(jìn)行檢測(cè)的原因所導(dǎo)致。故障由小變大，累積起來(lái)，從而對(duì)配電、供電造成嚴(yán)重?fù)p害。

不僅如此，傳統(tǒng)的電力檢測(cè)需要停電才能進(jìn)行，因此不能對(duì)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，使得檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度很難得到保證。

3.2 帶電檢測(cè)管理的優(yōu)越性

而使用紅外測(cè)溫技術(shù)的帶電檢測(cè)管理方式，則能有效地避免上述常規(guī)檢測(cè)中所存在的各種問(wèn)題。首先，使用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，能在不停電的狀態(tài)下，保證檢測(cè)人員的人身安全。同時(shí)，帶電檢測(cè)，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)等一些對(duì)電力具有較強(qiáng)依賴性的用戶不產(chǎn)生影響，不會(huì)出現(xiàn)周期性停電問(wèn)題。在配電管理過(guò)程中，消除了與用電用戶之間協(xié)商停電時(shí)間的環(huán)節(jié)，并降低了檢修成本。

其次，帶電檢測(cè)能夠在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行檢查，其檢測(cè)數(shù)值最為符合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，因而對(duì)設(shè)備絕緣損毀程度等問(wèn)題的診斷靈敏度與準(zhǔn)確度較高。并且能對(duì)一些隱患問(wèn)題予以提早發(fā)現(xiàn)。

最后，因?yàn)閹щ姍z測(cè)電網(wǎng)所連接的用電用戶不產(chǎn)生斷電影響，因此，其檢測(cè)周期的安排更具有靈活性。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)的原理以及配電設(shè)備紅外測(cè)溫的測(cè)量?jī)?nèi)容與使用方法進(jìn)行分析，對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)在實(shí)際配電檢修過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行探討，同時(shí)舉例說(shuō)明了該技術(shù)在使用過(guò)程中的優(yōu)越性。紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)常規(guī)的斷電檢測(cè)方式來(lái)說(shuō)，對(duì)配電系統(tǒng)管理起到簡(jiǎn)化與促進(jìn)作用。

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