红外测温技术在配电线路状态检修中的应用初探

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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红外测温技术在配电线路状态检修中的应用初探

宋明远宋媛媛王凡

(国网朔州供电公司)

摘要:电网设备供电可靠性是电网设备实际运行当中的重要要求,为了保障配电设备运行的可靠性,需要做好其发热隐患控制,在发现问题后及时做好解决措施。其中,红外测温技术是发热检测当中的一项重要方式。在本文中,将就红外测温技术在配电线路状态检修中的应用进行一定的研究。

关键词:红外测温技术;配电线路;状态检修;应用

1引言

电力系统配电线路检修是现阶段电力运行当中的一项重点工作。目前对其开展的检修方式有两种,一种为周期性检修方式,即根据指定的方案对设备定期开展检修工作,该种方式较为固定,但也存在着较大的盲目性,很容易造成资源的浪费。另一种则为缺陷检修,即在同线路周期性巡视工作相结合的基础上,运行人员通过外部器械设备的应用对物体的视觉分辨力进行提升,在对线路设备存在相关缺陷查找与发现的基础上对其开展缺陷定型工作,并根据一般、严重等缺陷性质根据轻重缓急原则对其进行及时的维修处理,该方式同周期性检修方式相比具有着更强的灵活性,但也具有一定的缺点,即仅仅能够对部分具有明显外部特征的设备缺陷进行识别,对于存在的隐蔽缺陷情况却无法处理。而在近年来相关技术进一步研究、设备运行水平不断提升的情况下,红外测温技术得到了研究与发展,有效提升了配电线路状态检修工作的技术水平,需要能够做好该技术的研究与应用。

2状态检修与红外测温

2.1状态检修

状态检修是一种先进程度较高的设备管理模式,即根据设备实际运行情况决定是否需要对设备进行检修以及维护工作。在该体制当中,主要通过对于监测设备的具体运行情况进行密切的追踪,在以规范化状态监测结果为依据的基础上保证能够充分把握设备的实时运行状况,并根据设备状态诊断结论确定是否对其进行修理。就目前来说,我国的配电线路状态检修工作还处在一个起步阶段,通过人工测量或者仪器仪表的使用对目标进行检测,以此对相关的运行状态信息进行采集,根据所获得的数据结果对设备的运行状态进行科学分析,以此为线路检修工作的开展提供正确的指导。但在具体测量以及检测方式方面,还并不是十分丰富,主要的方式有避雷器泄露电流测量、配变负荷测量以及绝缘子零值测量等方式,在此过程中,红外测温技术得到了研究与应用,并逐渐在线路检修这项工作当中饿到了逐步的推广,对自身的价值与作用具有了较好的体现。

2.2红外测温

红外线为一种电磁波类型,其波长范围在0.78-1000pm之间,而对于可见光来说,其波长范围则在0.38-0.78pm之间。根据相关理论研究可以了解到,对于任何问题同绝对温度相比较高的物体来说,其表现都会持续向外辐射红外线。对于红外成像设备来说,其功能即是对物体表面向外辐射的红外线设备进行探测,所反映的整数物体表面温度场,在根据探测获得物体表面温度场之后,以定量的方式对物体表面具体部位温度进行测量。对于电力设备来说,开展故障诊断以及红外检测的基本原理即通过对备诊断设备表面红外辐射信号的探测对设备的热状态特征进行获得,根据该种状态特征对设备做出是否存在故障、故障存在位置、故障严重程度以及故障属性的诊断判别。

当电力设备处于正常运行状态时,其则将会受到电压以及电流的作用发热,主要包括有电压效应引起的发热以及电流效应引起的发热等。当该设备存在故障或者缺陷问题时,其存在故障或缺陷位置的温度则将发生变化,对于输配电线路上线夹、导线、压接管、绝缘子以及接头等裸露工作部件来说,其在长时间运行的过程中受到有害气体腐蚀、环境变化影响、风吹日晒以及灰尘覆盖等作用的情况,则会出现损坏、接触不良以及设备老化等情况,并因此出现泄漏电流增大、接触电阻增大以及介质损耗增大等问题,因设备局部位置发热而导致设备发生故障或者电力事故的发生,严重情况下,也将会因此导致电网扩大事故的发生。根据其故障类型,可以将其分为内部以及外部两类故障类型,外部发热故障方面,设备将通过局部过热方式对其周围环境对红外线进行辐射,包括有各种连接体热故障以及裸露接头故障,根据红外检测方面,其红外热图的中心即为故障点,以此实现热场的分布。对于该种情况,根据设备热图即能够以较为直观的方式对目标设备是否存在热故障问题进行判断,且根据温度分布情况也能够实现其故障严重程度以及故障部位的准确确定。内部发热故障方面,其通常具有较长的发热过程,具有着稳定发热特征,同故障点具有接触的液体、气体以及固体等将形成热传导、对流与辐射,并通过这部分方式将其内部故障形成的热量实现对设备外壳的传递,以此实现设备外表面热场分布情况的改变。对于该种故障类型来说,其具有较为复杂的设备内部情况,因发生故障的部件处在设备内部,当他们在运行当中发生故障时,则会形成不同的热效应,其主要包括有:第一,电阻损耗增大。这属于电流效应引起的发热症状,通过因连接件以及导回路接头接触不良在增加接触电阻的情况下导致的发热问题;第二,介质损耗增大。该发热问题属于电压效应导致的发热问题,主要是因绝缘介质老化、受潮以及劣化因素的存在增加介质损耗导致的发热问题;第三,可导磁、铁芯位置发生故障所造成的发热。该问题主要表面为磁回路不正常,以及磁滞涡流增大所导致的发热问题等,该问题之所以出现,主要是由设备设计不当以及绝缘不良引起的,在使局部出现漏磁或者磁电短路后导致局部过热问题的发生;第四,电压分布不匀。对于该问题类型来说,主要是因电压型设备内部元器件存在缺陷问题所导致的,使电压在分布方面存在异常的情况下对设备温度产生影响。

3红外测温作用

对于各类电力设备以及不同设备部位来说,因工作原理方面差异情况的存在,其也将表现出不同的故障特征。对于部分故障来说,其通常以气味异常以及声音异常等形式表现,这部分故障较为直观,能够较好的发现并进行处理。其中,温度异常也是一种常见的问题表现类型,通过红外检测诊断技术的应用,在对热缺陷问题完成检测之后,即能够在设备保持继续运行的情况下对电气设备的故障先兆以及事故隐患及时发现,并通过相关措施的及时采取对电气设备故障率进行降低,以此实现电气设备运行可靠性以及安全性的提升。在每年夏季电气供应峰值期间,配电线路设备都将运行在高负荷以及高温环境下,此时,通过红外热像仪的应用,则可以对辖区内重负荷杆以及重负荷线路进行跟踪测量,以此对相关设备在符合情况下所表现的异常发热情况进行掌握,通过有效预防措施的应用实现设备故障隐患的消除,具有较好的应用价值。

4结束语

红外测温技术的出现,为我们实际线路状态检修工作的开展提供了新的方式与思路。在实际检修工作当中,需要能够对该技术引起重视,通过该技术的科学应用保障技术应用效果。

参考文献

[1]张杨,刘刚,王伟,宁力.日常输配电线路运行管理及维护措施[J].农村经济与科技.2016(22).

[2]谢伊霖.关于变电运行工作中红外成像检测技术的应用探讨[J].低碳世界.2016(33).

[3]任福贵.谈红外成像技术在变电设备巡视中的应用[J].电子技术与软件工程.2016(14).

[4]赵云祥.红外测温技术在变电站设备巡视中的应用[J].黑龙江科技信息.2015(36).