输电线路热缺陷红外检测与处理

输电线路热缺陷红外检测与处理

薛钟汉李健

（河北省衡水市供电公司河北衡水053000）

摘要：利用红外热像检测诊断技术对输电线路设备开展红外检测，具有不接触、不停电、远距离等特点，通过简单的培训，作业人员就能使用红外检测仪器对输电线路设备进行红外测温，利用红外检测仪器分析输电线路设备运行状态信息，对设备中潜在的故障或事故隐患、具体位置和严重程度做出判断。红外检测作为一种先进、有效、简便的监测，可以及时了解输电线路设备现状，有效查找故障原因，并能预测设备未来状态，近年来电力系统大力推广应用红外热像检测输电线路设备。

关键词：输电线路；热缺陷；红外检测；处理

1热缺陷红外检测的判断方法分析

1.1表面温度法

根据测得的发热点表面温度值，对照GB／T11022和DL／T664的有关规定。凡温度（或温升）超过标准者，可根据环境气候条件、线路负荷大小、热像特征等因素判断其缺陷性质。这种方法简单、直观，便于现场人员对照判断。但也存在一些不足。

（1）对于架空高压输电线路。由于测量距离和设备条件的限制，测量的发热点表面温度和环境参照体表晦温度与实际温度存在误差，可能带来缺陷误判。

（2）随着各种新型导线在输电线路中的应用，这种方法存在一定的局限性。如耐热导线、间隙型导线等各种增容导线的最高工作允许温度远大于70C。

1.2同类比较法

对同线路、同杆塔三相或同相两侧之间对应部位的温差进行比较分析。这种方法既适用于电流敏热利的导线接续金具热缺陷的判断，也适用于电压致热型的绝缘子及电缆终端的热缺陷判断。但该方法只能对缺陷作初步的判断，不能准确判断缺陷的性质。

1.3图像特征分析法

根据同类设备在正常和异常状态下的热像图差异来判断设备是否正常。该方法应结合三相比较、同类部件比较、设备自身历史热像比较和测量没备软件分析等来进行，主要适用于电压致热型的绝缘子及电缆终端的热缺陷判断。

1.4相对温差法

根据2个对应测点问的温差与其中较热点的温升之比的百分数，对照1）I，／T664的有关规定。判断热缺陷的性质。该方法主要适J1j于电流致热型的导线接续金具热缺陷的判断。特别是当输电线路小负荷时可降低缺陷的漏判率。相对温差法可以在一定程度上消除红外线测量温度与设备实际温度存在误差的影响。也可以消除太阳辐射造成附加温升的影响。因此。该方法应作为判断电流致热型的导线接续金具热缺陷的主要手段。

1.5档案分析法

根据不同时期的连续榆测数据，分析被测线路设备温度随负荷、外部环境温度、时问等变化的情况，找出设备发热的变化趋势和变化速率，以判断设备是否正常。该方法需要较长时间的数据积累。结合历史数据进行综合分析。适用于设备存在一般发热现象，且线路近期无停电检修计划。需跟踪缺陷的变化情况。

2红外检测应注意的事项

红外检测应注意的事项有：

（1）检测人员应熟悉DL／T664--2008标准、红外诊断技术的基本原理和诊断程序，掌握红外热像仪的使用方法。

（2）红外检测的环境温度一般不低于5℃，相对湿度一般不大于85％。风速一般不大于5m／s。检测期间以阴天、多云天气为宜。特别是检测绝缘子和电缆终端的热缺陷时。应在夜间进行，以便获得较好的图像质量。

（3）检测工作一般应在高峰负荷时进行，确有需要在低负荷下进行的，应考虑小负荷情况对测试结果的影响。

（4）在离导线接线处lm远的地方取导线的温度作为环境参照体温度。

（5）应根据杆塔高度和与被测点的距离选用标配或中、长焦距镜头。以提高检测精度。

（6）进行红外检测时。先对杆塔所有被测部位进行全面扫描。发现异常后。再对异常部位进行多角度精确检测。应保存正常部位和异常部位的热像，以便进行对比分析。

（7）应做好检测时天气情况、环境温度、湿度、风速、测量距离、线路负荷的记录。

3热缺陷的处理方法

3.1承受电气负荷的金具热缺陷处理

（1）耐张引流部分热缺陷。对于耐张线夹和跳线线夹，一般采用打开线夹后打磨接触面，清除氧化层．并在接触面涂电力复合脂。更换螺栓、平垫圈和弹簧垫圈的处理方法。对于早期投产输电线路的线夹。由于其接触表面存在缺陷，采用一般处理方法效果往往不好。更换线夹停电时间又长，因此采用在耐张线夹引流板两侧加装预绞式分流条的方法。另外，对一些重载线路的耐张线夹，也建议加装预绞式分流条，以防止耐张引流板过热。对于耐张引流线采用并沟线夹连接的，线夹出现热缺陷时，应更换并沟线夹或将并沟线夹更换为c型线夹。

（2）接续管热缺陷。可加装导线接续管预绞式补强接续条。以提高接续管的机械强度和过流能力。

3.2悬垂线夹热缺陷处理

悬垂线夹出现热缺陷时，应打开线夹检查线夹内导线是否有烧伤或断股的现象，对于杆塔曾遭受雷击的悬垂线央应尤为重视。发现导线有烧伤或断股现象时，可加装预绞式导线补修条。然后安装相应的悬垂线央。导线没有烧伤或断股缺陷时。悬垂线央热缺陷应为悬垂线夹发生磁滞涡流损耗引起的发热，应将其更换为不导磁悬垂线夹或安装时避免磁回路形成通路。

3.3绝缘子热缺陷处理

瓷质绝缘子零值、低值导致的热缺陷以及合成绝缘子的热缺陷，一般定为晕大及以上设备缺陷，应作及时更换处理。对于绝缘子表面污秽引起的热缺陷，应根据污秽情况按线路防污的有关规定处理。

4建议

建议内容：

（1）输电线路热缺陷红外检测时，建议采用相对温差法判断电流致热型的导线接续金具的热缺陷。用图像特征分析法判断电压致热型的绝缘子及电缆终端的热缺陷。

（2）线路雷击跳闸后，对雷击杆塔的悬垂线央，应结合线路停电检修，打开检查，及时发现并消除缺陷。

（3）预绞式电力金具具有优良的电气性能和机械性能，同时具有安装简便的特点，在处理输电线路的热缺陷上有广阔的应用前景。

5绝缘子故障的红外诊断与处理

输电线路上的电压致热型主要设备有绝缘子和线路避雷器，电压致热主要由泄漏电流决定，受湿度、雨雪、风速等影响较大，电压致热型设备的检测最好在负荷较小，温度大的天气中进行，电压致热型设备特点是致热效应主要由电压所引起，而与负荷电流没有关系。

目前输电线路绝缘子主要有瓷质绝缘子、玻璃绝缘子、合成绝缘子。瓷质绝缘子故障主要是指绝缘电阻劣化（低值绝缘子和零值绝缘子），瓷质绝缘子零值、劣质泄漏电流引起的发热，由于瓷质绝缘子在线路中劣化和零值不易检测，以前采用的方法是火花间隙放电叉或绝缘子串电压分析仪，但这些方法劳动强度大、安全性差效率低、准确性不高，而零值绝缘子造成的事故往往非常严重，因而运用红外检测和诊断输电线路绝缘子是非常重要的。合成绝缘子故障主要是绝缘的内部缺陷，由于密封不良渗水，在性能良好部位与绝缘性能已损坏部分的交界处产生发热，而且合成绝缘子随着运行年限的增加，也会出现严重的老化现象，使其机械和电气性能下降，若不及时更换，很有可能导致绝缘子断裂事故发生。绝缘子表面污秽，因绝缘子受到粉尘或工业污染物污染，在雾或毛毛雨的条件下污秽表面上形成一层湿润膜，形成导电膜后绝缘子的表面爬电泄露电流增大，在绝缘子盘面污秽部位出现发热。

4结语

红外热像检测诊断技术在检测输电线路导线接续金具以及绝缘子缺陷发现方面起着极其重要的作用，并且效果显著，有利于及时发现并消除线路存在的隐患，提高输电线路供电的可靠性。

参考文献：

[1]带电设备红外诊断技术应用导则（DL/T664-1999）[S].

[2]带电设备红外诊断应用规范[S].北京：电力出版社，2008.