淺析高壓輸電線路狀態檢修方法

徐源

摘 要：隨著電網建設，輸電網絡的分布范圍擴大，給管理與故障監控帶來了困難，此時狀態檢修方法就成為了對電網日常維護的重要技術措施，文章針對高壓輸電線路中采用的紅外線狀態檢測技術進行分析，闡述該技術優勢、應用方法以及注意事項。

關鍵詞：狀態檢修；檢測原理；應用方法；控制要點

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0113-02

1 高壓輸電線路的狀態檢修概述

狀態檢修技術是在近些年發展起來的新型的檢修模式與技術措施，狀態監控和診斷技術幫助對設備進行狀態和故障在線監測，判斷設備的異常情況，預測故障的發展趨勢而進行提前報警，并以此進行檢修計劃制定等。目前國內的狀態檢修主要是針對設備進行狀態監測和故障診斷。隨著技術推廣，電力系統也逐步開始應用狀態檢修，主要集中在發電設備、變電設備、輸電線路上，隨著信息技術迅速發展，數據庫規模也不斷擴大，針對電力設備的數據信息已經可以幫助判斷各種運行狀態下的設備或者電纜的故障趨勢，從而幫助其設計檢修與維護的方式和時間節點，尤其是在高壓輸電線路的狀態檢修，更可以幫助電力網絡更好的維護網絡安全與運行穩定性。因為輸電網絡距離長，分布廣，因此在維護與檢修上增加了難度，而狀態檢修可以幫助對輸電線路進行常態化監控，并形成一個監控與維護相結合的維護模式，同時先進的監控方式與檢測技術，大大減少了網絡故障的同時也節約了人力與物力。

2 高壓輸電線路狀態檢修的基本原理

對高壓輸電線路的狀態檢修其基礎就是利用紅外線診斷技術對線路進行監控與檢測，以此幫助判斷故障的發展趨勢。其基本原理是：所有的物體在溫度上都具備自身的特征，其都高于絕對零度，且能發出不可見的紅外線，其溫度與輻射能量會影響紅外線的輻射強度。在電力設備運行的過程中也會因為能量的改變而發出不同的強度的輻射。高壓線路在野外工作，環境惡劣使其受到覆蓋、腐蝕等作用影響而其工作性能的降低，其會出現以下異常：金屬導流設備呼吸氧化而電阻增加從而出現局部的紅外輻射異常；絕緣設備老化介質損耗增加，改變了絕緣設備上的電壓分布出現差異，從而熱場出現分布不均。這樣的異常可以利用紅外線成像裝置對線路進行檢查，利用成像對設備發熱情況進行分析，由此來分析潛在的故障趨勢，從而指導對線路的檢修和維護，這就是狀態檢修技術的基本原理。

3 高壓輸電線路診斷的基本方法分析

高壓線路的狀態檢修是紅外線技術的現實應用，目前常見的診斷儀器是紅外線成像儀，其診斷的具體方法有以下幾種：

①溫差分析與判斷。設備的狀態主要是指其安裝的地點、環境溫度、負荷電流等，這些都會影響設備自身的溫度改變，從而改變其輻射的狀況，相同環境下的設備溫度應基本一致，即兩個測點間的溫度之間存在一個差，此時就會形成一個溫度上升的比值，以此判斷設備是否正常，相對溫差可以對電流型導致發熱的設備的故障判斷較為有效，但是應注意環境溫差的干擾。

②表面溫度檢測。表面溫度就是針對設備或者電纜的表面溫度進行測量，按照相關的規定來比照標準判斷溫度超標的程度，以此判斷設備的故障趨勢，這樣的方式簡單直接，實用性強，但是如果遇到負荷偏小的情況，故障往往不會導致發熱，所以容易出現誤判。同時國家對于線路金具發熱的相關標準還沒有明確標準，該方法可以應用的范圍有限，但是可以用于判斷外部過熱的故障。

③比較分析法。在線路中往往存在多個相同的設備，這些設備都處在同一回路中，且同一設備的三相相同的同型號設備比較就是比較分析法的基本思路。這個方法使用過程中應注意一種可能性，三相設備在同一時間發送異常過熱。電壓導致發熱的設備可以利用該方法進行狀態檢測。同時電壓引發發熱的可以同類允許溫差和升溫的方法來判斷故障類型。

④熱源圖譜分析法。設備在正常狀態和異常狀態下所產生的熱圖譜是不同的，這樣就可根據其發熱的曲線變化來分析設備的工況。這一類方法較為精密并可靠，對于電壓導致發熱的設備檢測較為常見。

4 高壓輸電線路的狀態檢修方法的技術優勢

狀態檢修技術是針對常規巡視的重要補充，從異常的圖譜上可以發現設備內部的電器元件的運行狀況以及外部連接的異常，局部過熱或者絕緣受潮等，這些都是一般巡視所不能發現的。同時在不斷電、不接觸、不拆解、不取樣的情況下就可對系統異常進行檢查和判斷，并獲得真實的狀態信息。還有就是檢測的方法更加的直觀、靈敏、高效。利用紅外線接收器將紅外線變成可見信號，更加的快捷。同時借助計算機對采集的圖譜和溫度等進行分析，增加了智能化的操作。與紅外線診斷儀配合則可以利用軟件完成各種分析使得采集數據分析更加準確，并可以判斷故障的嚴重程度。最后，儀器和設備簡單，便于攜帶和操作。因為設備不需要其他檢測裝置和信號輔助，重量較輕，適合在野外進行長距離工作，對于高壓線路十分適合。

5 紅外線檢測的要點分析

①紅外線成像的檢測的應用。利用紅外線對高壓輸電線路進行狀態檢修的基本原理較為簡單，應用中可以分為一般性檢測和精確檢測。在應用中利用設備對線路進行掃描與檢測適用的是一般性檢測，而對異常進行準確分析則應用的是精確檢測。同時也可將兩種方法結合起來，利用設備進行快速掃描如果發現異常情況，即某一個點溫度過高則應進行精確掃描來進行準確檢測。對于電壓導致過熱的設備而言，其熱現象沒電流致熱設備那么明顯，其發熱墊出現異常的時候往往不夠明顯，所以必須對設備進行準確檢測來實現故障定位。

②紅外線檢測儀的應用要點。應在陰天無風的狀況下進行有效觀測，因為氣候會影響檢測的準確性，干擾紅外線的采集，降低檢測的準確程度。完成開機后應對一起內部的溫度檢測進行校對，并保證圖像穩定。在檢測中應保證熱成像的分辨率和范圍滿足檢測的要求，同時不要丟失任何設備發熱異常的信息，應選擇合理的溫度分辨率和分度范圍，這樣的選擇應根據具體設備而定。在檢測前應對檢測的位置進行對焦，在圖像顯示為最佳狀態時進行拍照和檢測。紅外熱像儀在遇到電磁場較強的環境下進行工作時，如果圖像出現不穩定或者不連續的時候，應進行現場調節，校準內部溫度。盡量在垂直與檢測設備的位置設置檢測點，卻要保證距離最近。檢測過程中應進行詳盡的記錄，對比記錄，同時記錄相同條件、設備、工況的正常設備與異常設備的溫度值和改變幅度等，以此積累有效資料。

6 結 語

高壓線路的狀態檢修的方法主要是利用紅外線成像儀來進行設備的溫度觀測，針對溫度的改變來確定設備是否處在故障狀態或者異常狀態，此類方式在輸電線路中的應用優勢明顯，如果結合規范的操作和軟件設備等，則可以提高線路檢測的準確度和效率。

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