输电线路运维中红外测温技术的运用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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输电线路运维中红外测温技术的运用分析

蒋贵超

国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古超特高压分公司锡林郭勒盟输电工区   内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市026000

摘要:在电力系统中,输电线路在电力系统中占据着十分重要的作用,输电线路运行状态的好坏对于电力系统的运行质量和安全性具有直接的影响。通过对我国各个地区发生的电力事故进行分析,了解到大部分地区均或多或少的出现过输电线路运行故障或者安全事故。因此,通过运用相关技术,对输电线路的运行状态进行了解,对其运行故障的原因进行判断是十分有必要的。本文对输电线路运维中红外测温技术的运用进行分析。

关键词:输电线路运维;红外测温技术;运用

一、线路设备的发热特点
线路设备可以从发热原理上分为2大类,即电流致热设备和电压致热设备。所谓电流致热设备就是由于电流作用而引起发热的设备,主要是因接头处的接触电阻大于导线电阻而引起的发热,一般由电流大小决定发热程度,受风速、湿度影响较小。所谓电压致热设备就是由电压作用引起发热的设备,常见为瓷质绝缘子零值、劣质泄露电流引起的发热,复合绝缘子棒芯电蚀引起的发热,线路避雷器阀片失效导致泄露电流增大引起的发热等。因此,电压致热主要由泄露电流决定,发热点隐藏在设备内,一般受湿度、风速等影响较大,与电流大小基本没有关系,检测宜在湿度大的气候下进行。
二、红外测温技术的检测方法
2.1警戒升温法
警戒升温法,能够判断输电线路中高温部分与外界环境温度的差别。就当前的技术来说,如果能够合理的使用升温表,就可以检测出输电线路的故障,然后及时地进行检修与维护,确保线路能够正常运行。在实际的应用中,可以预设一个参数作为警戒线,在电流大小存在差异的情况下,就要检测输电线路中跳线接头的温度,如果检测的设备具有热缺陷,就要保障检测的温度不超过警戒线。和传统的绝缘误差相比,警戒温升法在应用中存在较多的局限性,因此需要注意以下几个方面:第一,在输电线路运行、输电线路材质以及输电线路负荷电流等因素相同的时候,就很容易发生临近效应,致使交流电线路的故障比直流电线路的故障更加严重,面对这样的显现,就不能继续通过导线型号以及负荷电流等因素来规定警戒线的参数;第二,就输电线路而言,在受到其他内部、外部因素影响时,就会使检测距离、风力、温度、湿度等检测具有一定的局限性。因此在应用警戒温升法的时候,要将环境的湿度、温度、风速等因素与参考值相结合,以此来提高数据的准确性,保障输电线路正常运行。
2.2绝对温差法
利用这种方法对高压输电线路的运行进行检测,可以根据我国相关的标准规定进行检测,这项工作指在输电线路的正常工作状态下,高压输电线路内部的钢芯绞线只能够在低于70度的温度下正常工作。而目前我国的高压输电线路的运行标准对于交流线路和直流线路中的金属器发热没有一个明确的划分标准,这就需要电力部门借助电力工具的通用技术来进行分析才能达到了解电气设备接触性能的需要,主要表现在两方面:一方面是在导线的两点之间的电阻值应控制在同等长度的导线电阻数值以下,另一方面,导线的温度数值应控制在接线处线路升温数值以下。通过这两方面因素就可以得知,高压输电线路在正常负荷的运行下,其输电线路的接头处和完整部位的温度应该小于或等于直流电的温度,因此,在进行红外测温技术检测的过程中,要和周边运行的导线数值进行参考,尤其是对被测量的导线温度应进行重点测试,以此来得到重要的参考依据,然后对于有缺陷的数值进行重新计算,通过这种方法就能够对不稳定因素的数值测定得到解决办法。
三、输电线路运维中红外测温技术的具体运用
在输电线路的电气设施出现热故障主要分为内部热故障和外部热故障两种情况。内部热故障是因为设备运行在密封的环境中,电气的回路出现问题。外部热故障是因为设备在开放的环境中运行,由于接头压接的性能缺陷,在大电流通过的时候,接头的温度会在瞬间上升,导致故障的发生。无论是内部热故障还是外部热故障,都可以通过红外测温技术来检测,主要有两种方式,下面具体分析:
3.1绝对温差法
利用这种方法对高压输电线路的运行进行检测可以根据我国相关的标准规定进行检测,这项工作指在于在输电线路的正常工作状态下,高压输电线路内部的内部钢芯绞线线路只能够在低于70度的温度下正常工作。而目前我国的高压输电线路的运行标准对于交流线路和直流线路中的金属器发热没有一个明确的划分标准,这就需要电力部门借助电力工具的通用技术来进行分析才能达到了解电气设备接触性能的需要,主要表现在两方面:一方面是在导线的两点之间的电阻值应该控制在同等长度的导线电阻数值以下,另一方面,导线的温度数值应控制在接线处线路升温数值以下。通过这两方面因素就可以得知,高压输电线路在正常负荷的运行下,其输电线路的连接处和金具线夹部位的温度应该小于或等于直流电的温度,因此,在进行红外测温技术检测的过程中,要和周边运行的导线数值进行参考,尤其是对被测量的导线线路温度应进行重点测试,以此来得到重要的参考依据,然后对于有缺陷的数值进行重新计算,通过这种方法就能够对风俗的环境温度不稳定因素的数值测定得到解决办法。


3.2警戒温升法
警戒温升法可以使整个输电线路的发热区域温度升高,并根据此情况判定输电线路在此温度下的基本状况,最后通过对温升的情况进行合理推断,最终检测出输电线路运行过程中的精准故障。在实际工作过程中,在不同的实践过程中,警戒温升参数都可以通过温升参数来实现。在不同的交流电状态下,因为输电线路的导线接头发热区的温升情况检测情况类似,所以在对高温、热度的情况判断上亦为相对准确。但是,也有特殊情况,那就是通过对输电线路的热缺陷的整体进行检测与判断之后,其环境温度的提升,与以往的绝对误差法数值相比,已经大大超过了警戒温度的温升数。这就使得警戒温升法在进行输电线路缺陷检测过程中有了一定的局限性。这个缺点在实际的应用中要引起足够的重视,主要体现在两个方面:
一方面,对于输电线路,尤其是架空输电线路。因为其在户外,周围的环境变化对其影响很大,当输电线路受到诸多因素影响后,尤其是湿度、温度,再加上不确定性的风速等可变因素,在实际的检测过程中,都会影响到检测的结果,使得结果有局限性。正由于这个原因,在架空输电线路的红外测温技术实际使用过程中,要通过数值设定的参考值,与地面的实际温度以及周围环境的风速、湿度等条件进行比较,最终才可得出检测结果;
另一方面,在输电线路运行情况下,在负电荷通过的环境是材料属性、线路材质等两种因素完全一致情况时,因受到周边的临近环境影响,使得高压电流中的线路所表现出来的热现象,与直流线路中所表现出来的热现象相比,会更为明显。

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。基于红外测温技术的线路运维方式方法在未来将会具有越来越大的优势。

参考文献:

[1]侯良卿,于宁.红外测温技术在配电线路检修中的应用研究[J].工程技术:全文版,2016(12):154-154.

[2]蔡芙蓉.试论红外测温技术在变电运维中的应用及注意事项[J].科学与信息化,2017(01):197-198.

[3]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.