輸電線路設(shè)備運(yùn)行檢修中的紅外測溫技術(shù)

黃強(qiáng)

【摘要】中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了中國電力行業(yè)的發(fā)展，在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，輸電線路設(shè)備會(huì)發(fā)生不同程度的故障。所以電力部門要加強(qiáng)對(duì)輸電線路設(shè)備運(yùn)行檢修的重視，加強(qiáng)輸電線路設(shè)備在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性。就目前的技術(shù)水平來說，用紅外測溫技術(shù)對(duì)輸電線路設(shè)備進(jìn)行檢修是比較有效的。

【關(guān)鍵詞】輸電線路；運(yùn)行檢修；紅外測溫技術(shù)

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，輸電線路是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，占領(lǐng)著重要的地位，一個(gè)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性大部分取決于輸電線路設(shè)備的運(yùn)行狀況。據(jù)資料顯示，中國的很多地區(qū)都發(fā)生過輸電線路設(shè)備運(yùn)行故障，存在一定的安全問題，要想在輸電線路設(shè)備在運(yùn)行過程中，檢測輸電線路設(shè)備的運(yùn)行故障是十分困難的。如何在輸電線路設(shè)備運(yùn)行中檢測故障受到各方工作人員的重視。紅外測溫技術(shù)檢測輸電線路設(shè)備具有不停電、不接觸、正常化的優(yōu)點(diǎn)。紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用改變了輸電線路設(shè)備運(yùn)行中檢測故障難的問題。

一、紅外測溫技術(shù)的概述

1、紅外測溫技術(shù)的含義。紅外測溫技術(shù)屬于科技含量比較高的技術(shù)，包括紅外輻射的產(chǎn)生、傳播和轉(zhuǎn)換等技術(shù)。紅外輻射在電磁頻譜中占有重要的地位，不同的電波有不同的屬性，根據(jù)不同的屬性可以把電波分為微波、無線電波、紫外線、可見光、R射線和X射線。紅外線在可見光和無線電波的中間。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，紅外線可以分為遠(yuǎn)紅外、中紅外和近紅外三種類型。

2、紅外測溫技術(shù)的工作原理。在使用紅外測溫技術(shù)工作的時(shí)候，要先用紅外探測裝置把物體的輻射功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后使用成像設(shè)備把轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行輸出，在輸出過程中要保證準(zhǔn)確性，把已經(jīng)完成掃描的物體的空間位置和模擬對(duì)象的表面溫度投射到屏幕上，最后得到探測物體的熱像圖和探測物體表面的熱量分布。如果把紅外測溫技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中，就要對(duì)探測物體的表面進(jìn)行溫度的感知，通過感知結(jié)果對(duì)物體存在故障原因進(jìn)行判斷。

3、紅外測溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。用紅外測溫技術(shù)和以往的探測技術(shù)相比較，紅外測溫技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。紅外測溫技術(shù)可以不接觸被測量的物體，用紅外線的發(fā)射和接受，達(dá)到遠(yuǎn)距離測量，而且響應(yīng)的速度非?？?，紅外測溫技術(shù)還能對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行測量，高壓帶電的物體、高速運(yùn)動(dòng)的物體、高溫的物體和不容易接觸的物體都可以用紅外測溫技術(shù)進(jìn)行測量，和以往的接觸式測量方式相比，具有很大的優(yōu)勢，而且用紅外測溫技術(shù)測量的時(shí)候測量的結(jié)果不會(huì)受被測量物體溫度的影響，得到的測量結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性。

二、輸電線路設(shè)備運(yùn)行過程中常見的問題

1、雷擊導(dǎo)致的設(shè)備故障。在輸電線路設(shè)備運(yùn)行的過程中，雷擊會(huì)導(dǎo)致輸電線路設(shè)備出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。不同地區(qū)的而天氣情況是不同的，在一些地勢比較復(fù)雜的地方比較容易形成雷云，在出現(xiàn)極端的天氣狀況的時(shí)候，如果線路沒有采取防雷措施，就會(huì)遭到雷擊，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)的線路中，使用的雷擊日和實(shí)際的時(shí)間根本不吻合，在設(shè)備的檢修和維護(hù)上，沒有及時(shí)更換受損的絕緣子。這些都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的防雷能力下降。

2、風(fēng)偏放電故障。如果設(shè)備所處的自然環(huán)境風(fēng)比較大，會(huì)導(dǎo)致輸電線路設(shè)備出現(xiàn)風(fēng)偏放電現(xiàn)象。局地強(qiáng)風(fēng)暴是造成這一現(xiàn)象的主要原因。對(duì)輸電線路設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境進(jìn)行檢查的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)風(fēng)偏放電現(xiàn)象的地區(qū)經(jīng)常發(fā)生臺(tái)風(fēng)或者是龍卷風(fēng)，通常還伴隨著雷電和冰雹等天氣。在強(qiáng)風(fēng)的影響下，線路會(huì)出現(xiàn)偏移的現(xiàn)象，會(huì)使導(dǎo)線之間的距離減小，出現(xiàn)較大的空間場強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)放電現(xiàn)象。在有暴雨天氣的情況下，輸電線路上還會(huì)出現(xiàn)定向間斷型水線，如果這一水線和閃絡(luò)路徑的方向相同的話，空氣間隙的放電電壓會(huì)降低。風(fēng)偏放電會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，所以要在輸電線路設(shè)備建設(shè)的時(shí)候就把自然環(huán)境和天氣的影響考慮進(jìn)去，盡量減少設(shè)備故障的出現(xiàn)。

3、鳥類導(dǎo)致的設(shè)備故障。經(jīng)過相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，因?yàn)轼B類災(zāi)害導(dǎo)致的輸電線路故障在輸電線路故障非計(jì)劃跳閘事故中占前幾位。鳥害導(dǎo)致輸電線路故障的偶發(fā)性比較強(qiáng)、而且設(shè)計(jì)的面積廣、流動(dòng)性還很大。早晨的鳥類活動(dòng)量是很大的，鳥類的排便現(xiàn)象也是常見的，鳥類的糞便落在輸電線路上，就有極大的可能造成閃絡(luò)。這種情況發(fā)生的是十分突然的，沒有任何預(yù)兆。因?yàn)轼B類的活動(dòng)時(shí)候季節(jié)影響的，所以因?yàn)轼B類引發(fā)的輸電線路設(shè)備故障也是有季節(jié)性的特點(diǎn)的。在鳥類的活動(dòng)比較頻繁的春天和冬天是輸電線路故障經(jīng)常發(fā)生的時(shí)期，所以，需要采取一定的措施對(duì)鳥害導(dǎo)致的輸電線路故障進(jìn)行合理的解決。

三、紅外測溫技術(shù)在輸電線路運(yùn)行檢測中的應(yīng)用

通過對(duì)近幾年輸電線路運(yùn)行故障的分析，發(fā)現(xiàn)輸電線路出現(xiàn)故障的原因都是因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)高溫現(xiàn)象，在輸電線路的電氣設(shè)施出現(xiàn)熱故障主要分為內(nèi)部熱故障和外部熱故障兩種情況。內(nèi)部熱故障是因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行在密封的環(huán)境中，電氣的回路出現(xiàn)問題。外部熱故障是因?yàn)樵O(shè)備在開放的環(huán)境中運(yùn)行，由于接頭壓接的性能缺陷，在大電流通過的時(shí)候，接頭的溫度會(huì)在瞬間上升，導(dǎo)致故障的發(fā)生。這些故障都可以用紅外測溫技術(shù)解決。

1、絕對(duì)溫差法。在輸電線路運(yùn)行中出現(xiàn)的熱故障問題，中國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有嚴(yán)格的規(guī)定，規(guī)定要求在輸電線路設(shè)備正常工作的情況下，輸電線路的鋼芯鋁絞線線路的工作溫度不能超過70℃。在中國現(xiàn)在執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中并沒有對(duì)交流線路和直流線路金屬器的最高溫度進(jìn)行約束。研究結(jié)果顯示，當(dāng)輸電線路設(shè)備在正常狀態(tài)下運(yùn)行的時(shí)候，輸電線路中的各個(gè)設(shè)備之間的溫度關(guān)系應(yīng)該是相等或者是小于的關(guān)系。在使用紅外測溫技術(shù)進(jìn)行檢測的時(shí)候，要把測量線路的溫度情況考慮進(jìn)去，用這種方式可以避免外界環(huán)境對(duì)測量結(jié)果帶來的影響。

2、警戒溫升法。用警戒溫升法可以對(duì)輸電線路的高溫部分的相對(duì)環(huán)境溫度的溫升進(jìn)行判斷。就目前的技術(shù)水平，如果可以科學(xué)、合理的應(yīng)用溫升表，可以對(duì)輸電線路設(shè)備運(yùn)行中的故障檢測出來，在實(shí)際的操作中，可以設(shè)置一個(gè)警戒的參數(shù)，當(dāng)電流的大小不同的時(shí)候，要對(duì)輸電線路的導(dǎo)線接頭處的溫度進(jìn)行檢測。在檢測存在熱缺陷問題的設(shè)備的時(shí)候，要保證檢測部位的溫度沒有超過警戒溫度。和過去的絕對(duì)誤差法相比較，警戒溫升法存在一定的限制性，在實(shí)際使用過程中，要注意一些常見的問題。（1）在負(fù)荷電流、輸電線路的材質(zhì)、輸電線路的運(yùn)行環(huán)境和材料屬性等其他的因素都一致的時(shí)候，就比較容易受到臨近效應(yīng)的影響。導(dǎo)致交流線路的發(fā)熱情況比直流線路的更嚴(yán)重，在這種情況下如果還使用負(fù)荷電流或者導(dǎo)線的型號(hào)對(duì)警戒值進(jìn)行規(guī)定，就是十分不合理的。（2）對(duì)于輸電線路來說，特別是高壓輸電線路，在受到其他因素的影響后，會(huì)使與其有關(guān)的環(huán)境濕度、環(huán)境溫度、風(fēng)度和監(jiān)測距離的指標(biāo)在檢測過程中具有局限性。所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，要把檢測的參考數(shù)值和檢測環(huán)境的地面溫度和地面的環(huán)境、風(fēng)俗和地面的濕度相結(jié)合。盡量提高最后檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

總結(jié)

紅外測溫技術(shù)在輸電線路運(yùn)行過程中的檢測是十分有效果的，可以保護(hù)輸電線路運(yùn)行過程中的安全。在氣溫比較高的夏季，可以快速的檢測出輸電線路的發(fā)熱問題，對(duì)于輸電線路的熱缺陷問題也可以有效的處理?？傮w來說，在對(duì)輸電線路進(jìn)行檢測的時(shí)候，要適當(dāng)?shù)倪x擇合理的方式，解決輸電線路出現(xiàn)的問題。保證輸電線路安全運(yùn)行。

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