高壓輸電線路設(shè)備紅外診斷與檢測技術(shù)研究

張禮昌

（中國南方電網(wǎng)有限公司超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州，510000）

0 引言

在電力系統(tǒng)中，至關(guān)重要的構(gòu)成就是高壓輸電線路，其處在核心作用的位置上，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行產(chǎn)生深刻的影響。伴隨著紅外線診斷技術(shù)的不斷發(fā)展以及大量普及，提供給高壓輸電線路檢修有利的技術(shù)支持，不僅使得工作人員更加深刻的認(rèn)知高壓輸電線路，而且明顯的提升工作成效。

1 高壓輸電線路設(shè)備紅外診斷與檢測概況

1.1 高壓輸電線路常見故障

產(chǎn)生高壓輸電線路故障的因素較多，主要是涉及到三大方面，即自然因素（災(zāi)害）導(dǎo)致的故障、設(shè)備老化產(chǎn)生的故障、外力破壞導(dǎo)致的故障。自然災(zāi)害影響高壓輸電線路正常運(yùn)行主要是包括惡劣的天氣，諸如雷雨、狂風(fēng)、暴雪、洪水等，不同程度損傷高壓輸電線路；應(yīng)用高壓輸電線路的時間不能太久，如果不及時的更換，則會導(dǎo)致設(shè)備故障或者老化，引發(fā)安全隱患問題；外力破壞對高壓輸電線路有嚴(yán)重影響，例如產(chǎn)生車輛碰撞能夠?qū)е录芸站€路桿倒塌問題，或者高空墜物觸碰高壓輸電線路導(dǎo)致短路故障等。

1.2 高壓輸電線路設(shè)備紅外診斷與檢測技術(shù)優(yōu)勢特點(diǎn)

紅外診斷與檢測技術(shù)的優(yōu)勢較多，是社會發(fā)展的重要產(chǎn)物，能夠?qū)鹘y(tǒng)檢測手段的不足以及缺陷進(jìn)行有效彌補(bǔ)。而且其應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段，可以確保良好的精確度，降低誤差率。紅外診斷與檢測技術(shù)的性能良好，可以不接觸、不停電以及不取樣，其檢測工作可以于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中展開，所以具有較高的檢測效率。同時其檢測的速度較快，能夠?qū)⒃O(shè)備的故障部分直觀的展示，提供給工作人員有價值的依據(jù)，讓其針對性的處理故障問題，進(jìn)而確保電能正常傳輸。

2 高壓輸電線路設(shè)備紅外診斷和檢測設(shè)備應(yīng)用方法的類型

高壓輸電線路發(fā)熱設(shè)備包括電流致熱設(shè)備、電壓致熱設(shè)備兩種。其中，前者就是通過電流作用而引發(fā)發(fā)熱的一種設(shè)備。高壓輸電線路內(nèi)可以形成電流的較多，例如耐張線夾、跳線線夾、導(dǎo)線以及導(dǎo)線接頭、接續(xù)管和引流板等等；后者為由電壓作用形成發(fā)熱的一種設(shè)備，包括的設(shè)備為絕緣子、線路避雷器等等。作為關(guān)鍵的設(shè)備，以上兩種能夠維護(hù)輸電線路平穩(wěn)安全運(yùn)行，必須要保障質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

紅外熱像儀檢測方法主要涉及到兩種，即一般性檢測、準(zhǔn)確性檢測。前種檢測方法顧名思義屬于常規(guī)的檢測手段，可以在檢查大面積設(shè)備故障工作中應(yīng)用，對于高壓輸電線路可以快速的掃描；后一種檢測手段相對于前一種而言，其具有更高的精準(zhǔn)度，在故障精確檢測中大量的應(yīng)用。通常情況下，會將二者聯(lián)合應(yīng)用檢測，也就是先全面的掃描檢測全部設(shè)備，明確故障線路區(qū)段，如果產(chǎn)生異常發(fā)熱問題，則進(jìn)一步的落實(shí)準(zhǔn)確檢測工作，及時明確解決故障的舉措。對于電壓致熱設(shè)備檢測中，必須實(shí)施超精準(zhǔn)的方法檢測電壓致熱設(shè)備，因?yàn)榘l(fā)熱點(diǎn)溫度同正常狀態(tài)溫度具有較小差別，采取一般性檢測方法很難檢測到。

3 高壓輸電線路設(shè)備缺陷和故障診斷方法探究

3.1 溫度差區(qū)別法

無論電流致熱還是電壓致熱的主要表現(xiàn)均為溫度產(chǎn)生改變，因此最基本的故障診斷方法即為經(jīng)表面溫度對于具體的故障部位進(jìn)行良好的辨別。此舉措具有良好的適用性，同時操作便捷，得到的結(jié)果相對直觀。但需要注意，其并不適用于較小負(fù)荷線路區(qū)段，引起其不具有顯著的發(fā)熱現(xiàn)象，容易導(dǎo)致誤判或者錯判的問題。

3.2 溫差值計算檢測法

溫差值計算方法主要為把設(shè)備型號以及安裝點(diǎn)、環(huán)境等因素進(jìn)行設(shè)置統(tǒng)一條件，比較兩個對應(yīng)測點(diǎn)之間溫差以及其中較熱測點(diǎn)溫升，進(jìn)而獲得雙方之比。計算的方式就是：Δt=(t1-t2)/t2=(T1-T2)/(T1-T0), 公式中的，T0為環(huán)境參照體溫度；t1為發(fā)熱點(diǎn)的溫升，T1為發(fā)熱點(diǎn)溫度；T2為正常狀態(tài)中的對應(yīng)進(jìn)測點(diǎn)溫升，t2為正常狀態(tài)中的對應(yīng)進(jìn)測點(diǎn)溫度。相對溫差的檢測方法在診斷電流致熱設(shè)備故障中具有良好的應(yīng)用成效，可以將負(fù)荷或者環(huán)境溫度相異影響紅外診斷結(jié)果情況進(jìn)行規(guī)避，進(jìn)而確保獲得到更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)果，如下圖1所示。其也存在一定的弊端，就是故障檢測時間較長，還不能實(shí)現(xiàn)快速診斷的目標(biāo)。

圖1 高壓輸電線路紅外線檢測

3.3 熱圖譜分析法

紅外熱像儀故障檢測法為通過熱像儀（如下圖2所示）形成熱像變化圖，之后憑借同類設(shè)備異常狀態(tài)熱圖譜差異情況，對于設(shè)備是否在正常的工作展開判斷以及診斷。此舉措具有良好的精確度，應(yīng)用甚廣。同時此模式納入當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，擁有良好的規(guī)范化以及科學(xué)性，可以最大限度的將外界因素干擾減輕或者避免，而且大大減少勞動力，提升檢測的效率。

4 提升高壓輸電線路有效運(yùn)行的策略

首先，應(yīng)該減少由于設(shè)備老化而產(chǎn)生的故障問題。相關(guān)部門應(yīng)該重視檢測線路設(shè)備，及時的替換掉陳舊老化線路設(shè)備，投入應(yīng)用新的、先進(jìn)的設(shè)備，以提升設(shè)備的應(yīng)用效率，維護(hù)高壓輸電線路平穩(wěn)運(yùn)行。而且要加大投資，在線路建設(shè)中應(yīng)用優(yōu)質(zhì)的絕緣子，確保安裝質(zhì)量以及對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)展開完善，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)技術(shù)裝備水平的提升，另外要增加巡視次數(shù)。

其次，降低自然災(zāi)害、外力因素導(dǎo)致的故障。針對不可預(yù)見的自然災(zāi)害，相關(guān)部門做好提前準(zhǔn)備工作，加固處理不牢固的電線桿，提升道路耐雷性能使得配網(wǎng)平穩(wěn)可靠運(yùn)行等。而且要通過媒體加大宣傳力度，提升人民群眾對高壓輸電線路的認(rèn)知，避免絕緣導(dǎo)線晾曬衣服問題。于電線桿涂膜醒目反光漆，警示車輛相關(guān)路段高壓輸電線路，避免車輛碰撞形成影響。

最后，提升檢測人員綜合素質(zhì)水平。有關(guān)部門需要不斷的對檢測人員展開各種形式的培訓(xùn)，指導(dǎo)先進(jìn)的技術(shù)理論以及先進(jìn)操作經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范檢測人員檢測手段，提升其自我保護(hù)意識以及安全意識和，樹立較高的責(zé)任感，為維護(hù)高壓輸電線路平穩(wěn)運(yùn)行做出奉獻(xiàn)。

圖2 熱像儀圖片

5 結(jié)語

我國的電力事業(yè)在不斷發(fā)展，應(yīng)用高壓輸電線路的規(guī)模日益擴(kuò)大，為了滿足人們的生產(chǎn)生活需求，就必須要確保其安全可靠的運(yùn)行。在檢測高壓輸電線路設(shè)備中，已經(jīng)相對普遍的應(yīng)用到了輸電線路設(shè)備紅外診斷這種模式，一方面有效的將高壓輸電線路維護(hù)工作效率提升，另一方面也明顯的將工作質(zhì)量增強(qiáng)，未來需要更多的研究完善這種檢測手段，使其發(fā)揮出更有價值的功效。