關(guān)于110KV、220KV高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢修中紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用分析

陰曉明

摘 要：保障輸電設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵，就是及時(shí)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修。傳統(tǒng)的檢修技術(shù)在一定程度上降低了設(shè)備事故的發(fā)生頻率，但由于對(duì)110KV、220KV的高壓輸電設(shè)備了解的不充分，很多情況下不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。而將紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用在高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢修之后，使設(shè)備的存在問(wèn)題能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并解決?；诖?，本文將立足于高壓輸電設(shè)備的狀態(tài)檢修，分析紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高壓輸電設(shè)備；狀態(tài)檢修；紅熱外成像技術(shù)；應(yīng)用分析

引言

高壓輸電設(shè)備的故障，不僅會(huì)給電力企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)影響人們的日常生產(chǎn)、生活，其根本原因，就是對(duì)高壓輸電設(shè)備狀態(tài)的檢修不夠徹底。由于110KV、220KV的高壓輸電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較高的參數(shù)，因此傳統(tǒng)的檢修技術(shù)很難保障檢修效果。而紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用，在高壓電力設(shè)備狀態(tài)檢修中發(fā)揮重大作用。

1紅熱外成像技術(shù)檢測(cè)的故障類型

1.1外部熱故障

外部熱故障的形成主要有兩個(gè)方面：（1）110KV、220KV高壓輸電設(shè)備長(zhǎng)期暴露在室外，其零件極易被風(fēng)化、腐蝕，從而導(dǎo)致輸電設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障；（2）由于對(duì)高壓輸電設(shè)備的檢修需要工作人員的參與，所以很多情況下會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)或者安裝不合理的現(xiàn)象，這同樣會(huì)導(dǎo)致輸電設(shè)備故障的出現(xiàn)。

紅外熱成像技術(shù)能夠在110KV、220KV高壓輸電設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候進(jìn)行檢修，全面、系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)故障，減少隱患所帶來(lái)的損失。

1.2內(nèi)部熱故障

輸電設(shè)備出現(xiàn)內(nèi)部熱故障主要有以下三個(gè)方面：（1）設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象，形成電波，導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)熱；（2）疏于對(duì)長(zhǎng)期使用的高壓輸電設(shè)備的檢修，使設(shè)備內(nèi)部零件老化、電阻增強(qiáng)，從而引發(fā)內(nèi)部發(fā)熱；（3）因?qū)Ω邏狠旊娫O(shè)備內(nèi)部的組成、結(jié)構(gòu)等沒(méi)有充分的了解，使工作人員無(wú)法對(duì)內(nèi)部進(jìn)行全方面的檢測(cè)，這是導(dǎo)致內(nèi)部熱故障的重要因素。由于內(nèi)部熱故障發(fā)生在輸電設(shè)備的內(nèi)部，工作人員無(wú)法使用肉眼檢測(cè)，因此只能根據(jù)紅外熱成像儀所形成的問(wèn)題圖像進(jìn)行分析，尋找解決對(duì)策。

2影響紅外熱檢測(cè)技術(shù)與故障診斷結(jié)果的因素

2.1運(yùn)行狀態(tài)的影響

采取紅外熱成像技術(shù)對(duì)110KV、220KV的高壓輸電設(shè)備進(jìn)行檢修，需要確認(rèn)運(yùn)行設(shè)備電壓的穩(wěn)定情況。輸電設(shè)備受到電壓不穩(wěn)定的影響，及電回路的故障，會(huì)使輸電設(shè)備內(nèi)部電壓的分布情況受到影響，輸電設(shè)備出現(xiàn)不同程度的發(fā)熱，造成設(shè)備在運(yùn)行時(shí)溫度不斷增高，影響其運(yùn)行狀態(tài)。例如，110KV、220KV高壓輸電設(shè)備在穩(wěn)定的電壓下正常運(yùn)行，如果增加負(fù)荷，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的溫度不會(huì)產(chǎn)生較大的變化。但如果設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)了故障，其溫度將會(huì)產(chǎn)生明顯的提高，并且其溫度會(huì)隨著負(fù)荷的增加而不斷上升。

2.2氣候與環(huán)境的影響

影響110KV、220KV高壓輸電設(shè)備正常運(yùn)行的因素之一就是氣象條件，通過(guò)紅外熱成像技術(shù)對(duì)高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的是，對(duì)周圍的環(huán)境要求較高：溫度一般不得低于5℃，濕度要低于85%；同時(shí)在設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的過(guò)程中，一定要保證儀器避免陽(yáng)光的直射或者反射；若在夜晚檢測(cè)設(shè)備的情況下，也一定要避免燈光對(duì)檢測(cè)儀器的直射。因此采取紅外熱成像技術(shù)對(duì)高壓輸電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一定要在適宜的氣象、環(huán)境中開展工作，如：陰天、多云……

2.3設(shè)備表面發(fā)射率的影響

紅外熱成像技術(shù)對(duì)110KV、220KV高壓輸電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效地消除其檢測(cè)的發(fā)射率所造成的影響。通過(guò)紅外熱成像技術(shù)，可以對(duì)之前所檢測(cè)的電力設(shè)備的零部件再次進(jìn)行不定期的檢測(cè)，對(duì)其所檢測(cè)的參數(shù)與正常狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，一旦發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，則可以通過(guò)涂抹漆料等方法去穩(wěn)定其高壓設(shè)備表面的發(fā)射率。

3紅外熱成像技術(shù)

3.1紅外熱成像技術(shù)的原理

分子是組成物體的基本單位，而這些分子都在不停地運(yùn)動(dòng)，且毫無(wú)規(guī)則，這種運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一部分熱量散發(fā)到物體的表面，形成一定的溫度，這種現(xiàn)象被稱為熱像。

紅外熱成像技術(shù)通過(guò)熱像原理，吸收因分子運(yùn)動(dòng)而在物體表面產(chǎn)生的熱量，從而對(duì)高壓輸電設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)形成直觀的圖像來(lái)了解設(shè)備的狀況，最終判斷輸電設(shè)備是否存在隱患。紅外熱成像技術(shù)將肉眼無(wú)法看到的現(xiàn)象，通過(guò)圖片的形式進(jìn)行直觀表現(xiàn)，利于對(duì)高壓輸電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢修，提高檢修的效率和質(zhì)量，保證高壓輸電設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.2紅外熱成像技術(shù)所需的儀器

紅外熱像儀是紅外熱成像技術(shù)所必須的儀器，主要由平面探測(cè)器、電路、圖片處理軟件這三部分組成。根據(jù)紅外熱成像技術(shù)的工作原理，對(duì)高壓輸電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，首先運(yùn)用平面探測(cè)儀檢測(cè)高壓輸電設(shè)備表面的溫度，將其結(jié)果換為電信號(hào)，然后通過(guò)對(duì)電信號(hào)處理、放大，使設(shè)備的發(fā)熱情況更加清晰明了，最終采用圖片處理軟件形成最終的熱分布圖片。圖片的呈現(xiàn)，使檢測(cè)人員能夠快速清晰地分析輸電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而做到及時(shí)、有效地解決設(shè)備存在的問(wèn)題，保障高壓輸電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定。

4紅外熱成像技術(shù)在110KV、220KV高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用分析

4.1檢測(cè)導(dǎo)線故障

高壓輸電設(shè)備導(dǎo)線的故障主要有以下三點(diǎn)原因：（1）導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的接頭出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，導(dǎo)致接觸面積太小而電阻增大，所以，局部會(huì)發(fā)生熱量過(guò)大的現(xiàn)象；（2）鏈接處的螺絲發(fā)生松動(dòng)，沒(méi)有得到及時(shí)的完善而引發(fā)局部發(fā)熱；（3）導(dǎo)線發(fā)生斷股現(xiàn)象，會(huì)使電流傳送過(guò)程中增大電阻，導(dǎo)致太熱。

采取紅外熱成像技術(shù)，對(duì)110KV、220KV高壓輸電設(shè)備的導(dǎo)線連接處進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)是運(yùn)用溫度差來(lái)了解導(dǎo)線是否存在故障問(wèn)題的方式之一，以此來(lái)判斷設(shè)備的線路（導(dǎo)線）是否存在故障。但如果在使用功率較小的情況下，溫度的差別也不會(huì)很明顯。因此，若通過(guò)溫度差對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，盡可能的使用較大的傳輸功率，這樣可以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2檢測(cè)絕緣子故障

主要有三個(gè)方面容易引起絕緣子發(fā)熱，（1）由于高壓輸電設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)受到電流、電場(chǎng)的影響，從而發(fā)生電介質(zhì)極化的現(xiàn)象，因此絕緣子會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象；（2）絕緣子自身內(nèi)部出現(xiàn)穿透性問(wèn)題，導(dǎo)致電流發(fā)生泄漏，使絕緣子溫度上升，（3）絕緣子的表面，發(fā)生電流泄漏的現(xiàn)象，同樣使絕緣子產(chǎn)生熱量。

通常，絕緣子出現(xiàn)發(fā)熱的功率很低，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)很難發(fā)現(xiàn)。通過(guò)紅外熱成像技進(jìn)行檢測(cè)，能夠清晰的發(fā)現(xiàn)無(wú)故障的絕緣子，會(huì)以“馬鞍狀”呈現(xiàn)熱像圖，并且兩個(gè)相鄰的絕緣子之間，溫度差有可能不會(huì)超過(guò)1℃。當(dāng)絕緣子發(fā)生故障時(shí)，其溫度會(huì)急劇上升，當(dāng)相鄰的兩個(gè)絕緣子溫度差大于1℃時(shí)，說(shuō)明此絕緣子已經(jīng)失去作用。一旦過(guò)多的灰塵積累在絕緣子的表面，也易使絕緣子出現(xiàn)隱患，而這種狀況下絕緣子會(huì)在磁盤部位出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。

4.3檢測(cè)復(fù)合絕緣子

對(duì)于復(fù)合絕緣子而言，其電阻非常大，換言之電流能夠通過(guò)它的概率極小，因此可以忽略它的發(fā)熱功率。但如果復(fù)合絕緣子的電阻某在種狀態(tài)下降低，就會(huì)使電流通過(guò)，引起絕緣子局部發(fā)熱；另外如果絕緣子的芯棒、保護(hù)套被破損，也會(huì)影響其正常的使用功能，產(chǎn)生放電、發(fā)熱的現(xiàn)象。通過(guò)紅外熱像技術(shù)能夠輕易檢測(cè)到絕緣子在發(fā)生故障時(shí)，所產(chǎn)生的發(fā)熱情況，因此工作人員能夠清晰、直觀的檢測(cè)到高壓輸電設(shè)備所存在的故障。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，紅外熱成像技術(shù)在110KV、220KV高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)檢測(cè)的漏洞，確保了高壓輸電設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，且能夠清晰準(zhǔn)確的反映出輸電設(shè)備的隱患，同時(shí)高壓輸電設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)也可以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。這樣的技術(shù)不但可以確保設(shè)備的正常運(yùn)行，還可以保證所檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)高壓輸電設(shè)備狀態(tài)檢修而言，是一個(gè)良好、有效的檢測(cè)方法。

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