红外测温技术在高压输电线路中的应用

红外测温技术在高压输电线路中的应用

摘要：我国经济的迅速发展，推动了我国电力行业的迅速发展。电网系统在运行的过程中，高压输电线路均会不同程度的发生输电事故或者运行故障。因此，要求电力部门和工作人员要引起对高压输电线路运行的安全性和可靠性的重视。在目前的技术条件下，运用红外测温技术对高压输电线路的运行状态进行检测工作是十分有必要的。文章通过将红外测温技术作为研究对象，针对红外测温技术在高压输电线路中的应用进行详细的分析。

关键词：红外测温技术；高压输电线路；应用

1 红外测温技术的概念和工作原理分析

1.1 红外测温技术的概念

所谓红外测温技术，指的是一种科学技术，其包含的有红外辐射的产生情况、传播、转换技术、测量原理以及在实际中的运用情况等内容。红外辐射是电磁频谱中的重要组成部分，依据电磁属性可以划分为微波、无线电波、紫外线、可见光、R射线以及X射线，红外线主要分布在可见光和无线电波的中间位置。依据红外相关的规范标准，可以分为三种类型，分别是远红外、中红外和近红外。其中，远红外的波长在20～1 000 μm范围内；中红外的波长在3～20 μm范围内；近红外的波长在0.73～3 μm范围内。

1.2 红外测温技术的工作原理

红外测温技术的工作原理：首先运用红外探测器将物体的辐射功率信号转变为电信号；然后运用成像设备将所转化过的电信号准确输出；其次，将已经被扫描过的物体的空间位置与模拟对象的表面温度扩散到屏幕上，进而得到热像图和物体表面相应的热分布。将红外测温技术运用在具体的具体的实践过程中，对物体的温度状态进行感知，然后将物体存在的热缺陷和故障部位进行判定。

1.3 红外测温技术的优势

将现在的红外测温技术和以往的接触式测温技术相比，其具有以下几个方面的优势：

①能够在不与物体表面直接接触的前提下，运用接收物体发射红外线的方式，实现远距离的测温，并且响应速度快；

②红外测温技术适合对多种物体进行测量，例如对带电物体、高压物体、高速运动物体、高温物体以及热接触难度大的物体，弥补了以往接触式测温技术的不足；

③运用红外测温技术进行测量时，不会受到被测物体温度的变化而产生变

化，能够有效的保证测量结果的准确性。

2 红外测温技术在高压输电线路中的应用

通过对我国近年来我国多地出现的高压输电线路运行故障进行分析，其出现故障的主要原因是由于设备过热引起的。其中，高压输电线路电气设备出现的热故障可以分为两种，分别是内部热故障和外部热故障，内部热故障指的是在密封环境下电气回路出现的故障；外部热故障指的是在裸露环境下的接头压接由于性能不强，导致在大电流通过时，接头温度出现瞬间升高的情况，进而诱发安全事故。对该两类热故障均可以运用红外测温技术进行有效地解决，主要运用以下两种方法。

2.1 绝对温差法

对于高压输电线路运行过程中出现的热故障来说，我国的相关标准规范对其有十分明确的规定，规定指出在正常的工作状态下，高压输电线路运用的钢芯铝绞线线路的工作温度不能高于70 ℃。目前，在我国的现行标准中，对高压交流线路和直流线路金属器的发热温度标准没有明确的规定。通过对我国相关的电力金具通用技术规定标准进行分析后，了解到电气接触性能需要达到以下几个方面的标准：

①导线连续两点之间的电阻数值应该控制在同等长度导线线路的电阻数值以下；

②导线线路续接位置的温升数值应该控制在被续接导线线路的温升数值以下。

由此可以了解到，当高压输电线路处于正常负荷的运行情况下，高压输电线路的压接管、耐张线夹、联板以及调整板等部位和温度、直流输电线路导线温度间的关系应该是相等或者小于的关系。因此，在运用红外测温技术进行检测时，要将周边运行导线的温度的参考数值，将被测量导线路的温度作为重要的参考依据，然后对热缺陷数值进行计算。运用此种方法，能够有效的解决由于风速、环境温度、太阳辐射以及环境湿度等不稳定因素给测定数值带来的影响。

2.2 警戒温升法

通过运用警戒温升法，能够实现对整个高压输电线路发热区域的相对环境温度的温升情况进行判定。在目前的技术条件下，科学、合理的使用温升表，能够实现对高压输电线路进行准确的故障检测。在具体的实践过程中，可以通过设置警戒参数，在不同负荷的电流状态下，对高压输电线路的导线接头发热区域温升情况进行检测。另外，在对热缺陷的检测过程进行判断时，要保证所检测区域的相对环境温升数值超过警戒温升数值。与以往的绝对误差法相比，运用警戒温升法对线路缺陷进行检测具有一定的局限性，在具体的实际应用中，要引起足够的重视，主要考虑以下几个方面：

①当负荷电流、线路材质、运行环境以及材料属性等因素完全一致的情况下，容易受到临近效应的影响，使高压交流线路表现出来的的发热现象比直流线路的发热现象更加明显。那么在该过程中，依然运用将负荷电流或者导线型号作为指标对警戒温升表参考数值进行规定的方式，具有一定的不合理性；

②对于高压输电线路，尤其是架空高压输电线路来说，在受到多种因素的影响后，导致其在相关环境湿度、温度、风速以及检测距离指标的检验过程中具有一定的局限性。因此，在实际的应用过程中，主要将检测的参考数值设置为地面环境温度、地面环境风速和地面环境湿度，进而导致最后所检测到的距离指标具有估计性特点。

在运用警戒温升法对高压输电线路的热缺陷进行判定时，要采取相应的控制方法，进而有效的确保红外测温技术的稳定性和可靠性。

3 结语

总而言之，对高压输电线路故障进行检测时，要根据实际情况选择恰当的方法。绝对温差法和警戒温升法均不同程度的存在着一定的缺陷，因此，恰当、合理的运用该方法，能够有效的保障高压输电线路的安全、稳定运行，尤其是在高温环境下，对高压输电线路的发热故障能够及时、有效的检测，并解决出现的故障。

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