输电线路运维中红外测温技术分析张龙

输电线路运维中红外测温技术分析张龙

张龙沈永男

(国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352000)

摘要：随着21世纪科技的不断进步和创新发展，人们对线路运维水平及运维效率的要求也随之提升，并针对运维工作中线路存在的各种故障，逐步运用先进运维手段，完善线路运维过程与故障提前发现及管控。运行中的线路设备因各种原因产生异常温升，对电网可靠、安全运行构成威胁。

关键词：输电线路运维；红外测温技术

引言

由于地区经济的高速发展，电网建设在不断向负荷集中度高与网架覆盖面广的方向迈进，用电量的攀升与负荷电流周期性的峰谷效应对电力设备的承载性提出了更高的要求。这使得供电企业在保障电力设备安稳运行上投入了大量的物力与财力。其中针对负荷可能集中出现的时期，运维部门制定了相应的电网风险预警处置及保供电方案，但常规的巡视通常难以行之有效地覆盖所有隐患点，及时发现特殊运行方式下高负荷电流可能带来的设备故障或停运风险，这对于输电线路安稳运行常态化与设备工况持续良好形成不利影响。红外测温技术所具有的不停电非接触直测与大面积快速平扫的特点，不仅克服了线路覆盖面广与设备众多导致的巡视盲区，解决了常规特殊巡视不能有效监控隐患点的问题，也满足了运维策略中防事故于未然的特殊要求。红外测温工作的有效实施与开展与线路设备的安全运转息息相关。

1红外测温技术概述

红外测温技术是在检测输电线路设备运行情况时一种比较常用的而且比较先进的科学技术，主要包括红外辐射的产生、传播和转换三大类技术。由于红外辐射的属性决定于自身的电波长度，又被进一步细分为微波、无线电波、紫外线、可见光以及其它的射线类别，红外线是介于可见光与无线电波之间的一个类别，也可被细分为远红外、中红外、近红外三种类别。

2输电线路设备运检中红外测温诊断方法

2.1警戒温升法

利用红外测温技术，进行输电线路设备运行温度检测时，采用警戒温升法，来诊断输电线路高温区域，能够确保诊断的准确性。在具体应用的过程中，运检人员需要准确的评估，合理的设置预警参数。因为输电线路设备实际运行时，电流大小是存在差异的，为了能够准确的判断设备运行状态，运检人员需要做好导线接头检查，若被检测位置的温度没有超过预设温度，则能够证明输电线路设备处于正常运行状态。值得注意的是，因为负荷电流或者输电线路材料等引发的异常发热情况下，设备也会受到临近效应的影响，所以警戒温升法不适用于此状况。

2.2表面温度判断法

对导线接头等热效应区域的侧温，使用仪器测量部件表面的温度，比照相关标准规定中的相应设备、材料温升范围与允许值，确定部件的温升是否处于合理范围。对设备存在过热，温度场存在一定梯度的情况，通过反复测量及多角度的观察，确定设备缺陷的分类及定级，实现缺陷的持续管控。

2.3绝对温差法

当输电线路设备的运行出现热故障问题时，要先从输电线路的工作温度是否合乎规范的角度进行排查。输电线路设备的主要线路部件为钢芯铝绞线线路，目前，大部分的输电线路出现热故障问题都是由于钢芯铝绞线线路的温度高于国家规定的70度。利用红外测温技术对输电线路设备的运行故障进行检测时通常都会对钢芯铝绞线线路的温度进行特别的注意。除此之外，还要特别注意输电线路设备中任意设备之间的温度是否几乎都相同，允许极小的偏差出现。

3输电线路设备运检中红外测温技术的具体应用

3.1合理组织设备红外测温作业

在输电线路设备运检专项工作中，利用红外测温技术，对重载运行状态的设备，进行测温检查，能够确保电网设备运行的安全性与可靠性。湖南某供电公司，针对夏季高温与电网负荷不断提升情况，进行输电线路设备测温检测，组织各辖区内运检部门，加强输电线路设备运行管理，明确输电线路运行实际情况与负荷状态。借助在线监测系统，获得输电线路运行信息，制定设备红外测温方案，在高峰用电时间段内，对100kV及以下线路，进行在线监测，由基层运检人员负责设备红外测温作业，以全面掌握输电线路与设备的状态。在进行设备红外测温的过程中，重点对输电线路导线线夹与刀闸触头等部位，开展重点监测，以避免输电线路设备产生过热缺陷。

3.2对新投运线路的管控

新投运的线路由于安装工艺、压接工艺等环节的影响，导线受压后易于在高长金属物体双股形原理的作用下，在连接器附近出现散股。散股后导线的基本结构受到破坏，容易出现局部过热的现象。同时，连接头中也可能存在不良连接，导致接触处电阻率升高，从而造成温度较其他部位偏高的过热缺陷。通常新投运线路要求运维单位在投运的一个月内进行一次全线重点连接部位的测温。

3.3红外测温技术的检测环境

第一，要保证空气湿度≤85%，并且不能具有雷、雨、雪以及雾等情况，同时要保证风速不能超过0.5m/s。第二，如果需要进行室外检测，那么一定要在日出之前、日落之后或者是阴天的情况下进行。从目前情况看，输电线路大多都是设置在和人们居住生活区域较远的偏远地区，每一基耐张塔会间隔几千米远。根据DL/T664-2008中有关测温仪器和检测环境方面的规定，输电线路红外测温都是要在晚上去执行，在很大程度上无法实现Q/GDW168-2008规程的检测要求。除此之外，布设在野外的输电线路连接点位置的风速都在0.5m/s以上，并且导线接点位置相对较高，红外点射线连接设备困难，仪器又需对被测点进行空中聚焦扫描检测，附加光源影响较大；再加上晚上空气湿度较大及光线过低也会对被测物体的辐射率产生一定的影响。因此测量的数据会存在一定的误差。

3.4合理使用红外测温仪器

输电线路设备发生缺陷，主要是因为长期暴露在空气中，受到温度与湿度等因素的影响，或者设备表面结垢引发接触不良，产生的发热问题，除此之外，也可能是因为电气设备内部故障，包括绝缘材料开裂与老化，使得设备受到影响，引发发热故障。利用红外测温仪器，进行母线与导线接头等的温度测量，采取表面温度判断法与同类比较法等，直接进行设备温度测试，观察元器件温度，快速发现连接点存在的热隐患，对于被遮挡的部门，进行温度测量分析，可以通过外面部件温度变化，结合输电线路实际情况，进行安全等级诊断。在实际作业的过程中，需要合理的选择红外测温仪器，科学的选择环境温度参照体，控制测试距离，进行环境参数补偿，以确保输电线路设备运检结果的有效性与精准性。

4红外测温技术独特的优越性

红外测温技术与奇特检测设备运行故障的手段相比，最大的优越性在于不用直接会深入接触被检测设备，仅仅是表面的温度感知就能达到理想的检测效果，而且红外测温技术还能在远距离的情况下正常工作；检测速度也较其他手段快，通过热成像的处理和传送就能极快的得到结果，不仅节省了分析时间也节约了劳动力的投资成本。红外测温技术的工作效率高还体现在可以实现对多个不同类型的物体进行检测，无论是高压带电物体、运转速度极快的物体还是不易直接接触的问题。红外测温技术的检测结果因受外界的干扰小，所以检测结果更为准确。

结语

红外测温技术随着电子技术的日趋完善，已逐渐与输电线路高效运维策略相融合，运用红外测温技术拓展运维思路，创新更灵活有效的运维策略，完善线路安稳运行条件是时代发展的需求。运用红外测温技术对线路设备进行检测，实现了非接触式测量，体现了遥测技术的理念，其灵敏度高、覆盖面大、用途广泛的特点很好地运用到了设备全生命周期管控的思路中，与设备风险管控原则及线路运维的先进理念相符合。

参考文献:

[1]陈海林.输电线路运维中红外测温技术的运用分析[J].建材与装饰,2018.

[2]高华萍.红外测温技术在输电线路设备运行检修中的应用[J].通讯世界,2017.

[3]陈会海.输电线路检修中红外诊断技术的运用研究[J].建材与装饰,2017.