输电线路运维中红外测温技术分析 张林华

输电线路运维中红外测温技术分析张林华

发表时间：2019-01-09T10:08:24.373Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：张林华

[导读] 摘要：输电线路在实际运行过程中会受到很多因素的影响而出现问题，所以如何通过先进的技术以及完善的管理方式来及时检测到输电线路的相应故障，从而及时准确的做出针对性的防范已经成为了电力企业以及相应技术管理机构需要重点考虑的问题。

（云南电网有限责任公司楚雄供电局云南省楚雄市 675000）

摘要：输电线路在实际运行过程中会受到很多因素的影响而出现问题，所以如何通过先进的技术以及完善的管理方式来及时检测到输电线路的相应故障，从而及时准确的做出针对性的防范已经成为了电力企业以及相应技术管理机构需要重点考虑的问题。红外测温技术可以形成输电线路设备运行检修工作的全新局面，在输电线路运行维护中得到了非常广泛的应用。红外测温技术具有安全、快速以及高效等特点，从而能够及时准确的发现输电设备可能存在的故障隐患，尤其是对输电设备的过热性问题监测提供了非常便利的检测手段。因此，对输电线路运维中的红外测温技术进行必要的分析对于进一步推动输电线路的健康建设具有非常重要的作用和意义。

关键词：输电线路运维；红外测温；技术

一、红外测温技术的特点及应用条件

（一）红外测温技术的特点

运行中的输电线路由电流热效应产生红外辐射作用,进而在导线表面产生一定的温度场,红外测温技术通过吸收这些自温度场散发的红外辐射能量,经由电效应及放大器与A/D转换器等部件形成有效可读的可见光图像,该技术具有测试效果直观与灵敏度高的特点,能够检测出设备细微的热状态变化,有效反映出设备内外部发热情况,可靠性高,对发现设备隐患极为有效。

（二）红外测温技术的应用条件

红外测温技术是针对正在运行的设备进行非接触式检测,拍摄其温度场的分布,对于电流致热型设备隐患,如高负荷运行方式下导致的导线接头、耐张线夹或并沟线夹等连接部件的发热情况,红外测温在阴天或傍晚进行,能够有效降低环境对测量结果的干扰度。对于电压致热型设备隐患,如绝缘子发生的氧化腐蚀,红外测温的应用条件为低风速与低湿度的天气环境。

二、输电线路运维中红外测温技术的方法

对于输电线路的运行过程来说，所出现的最为严重的问题主要就是设备异常高温的问题，按照所在环境的不同可以分成内部故障以及外部故障两种类型。所谓的内部故障就是指输电线路的相应设备处在密封的环境中进行作业而造成的电气回路故障，所谓的外部故障就是指输电线路的相应设备处在外部开放环境中进行作业，因为接头压接的性能较差，一旦通过较大的电流就会造成温度的上升问题。针对这些问题可以采用多种红外测温方法来进行解决，本文重点介绍绝对温差法以及警戒升温法两种方法。

（一）绝对温差法

此种方法主要是按照相应的标准规定对于高压输电线路的运行情况进行相应检测。对于现阶段的高压输电线路来说，只有确保线路内部的钢芯绞线处在70℃以下的温度情况下才能够确保高压输电线路的正常工作。但是从目前来看，我国高压输电线路的运行标准中缺少对直流线路和交流线路金属器发热的明确划分，因此需要相应电力部门通过电力工具的通用技术进行分析才能够明确电气设备的接触性能。主要可以从如下两方面来表现：一方面是要将导线两点间的电阻值控制在同等长度导线电阻值之下，一方面是要将导线的温度值控制在接线位置线路升温数值之下。从上述两方面内容可知，高压输电线路在正常负荷的情况下运行时，输电线路的温度需要≤直流电的温度。所以在通过红外测温技术进行检测时，要充分参考周边正在运行的导线温度数值，特别要加强被测量导线线路温度的测试，将其作为重要的参考。之后要对存在缺陷的数值实施计算，利用此种方式能够有效解决环境因素对于测量的影响问题。

（二）警戒升温法

此种方法主要是使得输电线路的发热部分温度上升，利用对温升情况的判定来准确检测高压输电线路运行故障情况。对于不同的交流电来说，输电线路的导线在接头位置的温升大体是相似的，所以对于高温热度情况的判定就相对准确。需要注意的是，警戒温升法在输电线路检测中具有某些局限性，在具体应用过程中要给与足够的关注。主要体现在如下两方面：一是输电线路会受到非常多因素的影响，周围环境的改变会直接影响输电线路的运行情况，特别是温度、湿度、风速等内容。所以在具体应用时，更多是通过数值设定的参考值和地面实际温度、湿度以及风速进行对比，以此来得到最终检测的结果；另外，输电线路在运行过程中常常会受到周边环境的影响，在负荷通过线路时所产生的热现象会比直流线路热现象更加的明显。

（三）相对温升判断法

对于电流致热型设备的温升判断,通常采用此法。在运行工况基本相同的两台设备组合选取两个检测点,通过计算检测点温升之差与参照体温升的百分数,或计算检测点之间温差与参照体对应环境温度之差的百分数来确定设备发热程度。该方法能够有效排除环境温度对测试结果带来的干扰。

（四）同类比较法

针对输电线路设备种类较单一、数量庞大、重复度高、分布面广的特点,使用同类比较法能够有效而快速地判断某一设备的温升水平。对同一回路的同一型设备、同一设备的三相或具备同样工况的同型号在运设备,在确保环境温度及背景相同,并确保不同时存在发热故障的前提下,可对比不同设备的发热情况,对其相应部位的温度值进行综合比较。

三、红外测温的技术要点分析

红外测温技术是将计算机信息处理技术和运维检测的内容进行充分结合来实现输电线路温度的测量以及保护，所以红外测温技术在具体应用中要关注如下几点：在输电线路运维中应用红外测温技术时，由于物体在实际运动中会产生非常剧烈的红外感应光波，所以变电运维系统需要将红外测温和变电运维管理的智能化系统进行充分结合。一旦输电线路中某个位置发生故障问题，相应的电流应用光波就会产生非常大的红外光波波动图，这样就可以对输电线路中的故障进行及时准确的反馈。另外，在输电线路运维中应用红外测温技术，也可以通过变电运维系统前和运维后期红外测温图的检验过程进行红外光谱对比分析，例如：我国某地变电运维系统采用红外测温技术进行变电运维分析，变电运维管理人员通过对电力运维系统的红外检验数据进行分析，为当地电力供应系统提供了保障。

在输电线路运维中应用红外测温技术可以有效提升电力供应系统自动检修的技术能力。传统输电线路运维系统更多采取的是人工检修为主、系统检验为辅的运维方式，所以输电线路系统的检验就要通过较大规模的停电来进行。此种检测方式对于社会经济发展十分不利，