配電線路運行中紅外測溫技術的應用探討

曹江

摘 要：隨著我國經濟建設的不斷發展，電力建設規模也逐漸擴大。為了保證配電線路的順利運行，并降低因為停電檢修對人們生產、生活的影響，故而需要對配電設備進行帶電狀態下的檢查與維修。隨著技術的進步以及檢測手段的多樣化，通過紅外測溫技術的應用，能夠對配電設備進行預知性檢測，從而對故障問題進行早期解決，提高配電管理水平。

關鍵詞：配電線路；紅外測溫；應用探討

在電網建設規模逐漸擴大的背景下，社會對電力供應的安全性與可靠性提出了更高的要求，過去對配電設施進行檢修，需要通過斷電來完成，因而對人們的生產生活造成了不小的干擾。而當前經濟高速發展的形勢下，周期性停電檢修，已經不能滿足社會經濟發展需要。因而采取通過對設備運行狀況進行分析的方法，對故障進行預防性判斷。其中最為常用的方法就是紅外測溫技術。

1 紅外測溫檢測的方法

1.1 設備發熱診斷

配電線路中相關設備的發熱原因，不外乎電流致熱與電壓致熱兩種。常見的電流致熱設備主要有配電導線、接線板、線夾、電氣設備中需要連接的金屬接頭以及連續管等。除此之外，還有電纜本體以及其他金屬部件。這些設備由于其流經大量電流與自身電阻原因，會產生發熱情況。

而電壓致熱主要有電纜的終端頭與中間接頭等處，以及絕緣子、避雷器和電流互感器、電壓互感器等設備。這些設備的發熱情況，都是由電壓所導致。

通常情況下，配電設備在正常運行過程中，由于各項相關參數都比較穩定，因此其發熱程度處在合理范圍之內。而一旦配電設備的運行出現故障，其各項參數改變，影響運行的穩定性，這時設備本身的溫度則會隨之發生變化。對配電設備進行預防性檢測，可以通過設備本身的發熱異常進行分析，從而達到判斷故障的目的。

能夠引起配電設備溫度變化的因素較多，通常情況下是由于設備自身絕緣受到破壞所導致，或者設備在長時間運行下，受到外界諸多因素的影響，其自身導電性能下降、阻抗增加，引起設備升溫。嚴重時，甚至會導致配電設備燒毀，從而影響電力供應。

1.2 紅外測溫技術

配電設備在一定的電流與電壓作用下，會向外輻射大量的熱能，正常情況下產生的熱量對配電設備自身不會造成嚴重影響。而一旦配電設備運行中出現故障，導致熱參數產生劇烈變化，則容易造成配電設備的燒毀等情況。紅外檢測技術，則是通過對設備表面所輻射處的熱能進行檢測，從而對設備缺陷以及故障情況進行預判斷的一種方法。

1.3 紅外測溫診斷方法

通過對配電設備的溫度進行檢測來發現設備缺陷的方法，主要有對設備表面溫度進行判斷、相對溫差進行判斷、以及同類比較與檔案分析等方法。

表面溫度判斷法，是通過對配電設備表面溫度值進行測量，并結合設備運行過程中的負載大小、材料性質以及設備所處的氣候環境等因素，對配電設備的發熱問題進行綜合判斷，從而對故障問題做好預防。這種方法檢測具有簡單、直觀的特點，然而對于一些輕微的故障，以及發熱程度較弱的情況，此方法判斷的精準度不夠，容易遺漏。

相對溫差判斷法，這種判斷方法主要應用在電流致熱的配電設備中，其判斷結果所受的干擾因素較少，因而更為準確。通常采用的方法是將處在同等環境條件下的兩個或兩個以上的同類設備，在其運行過程中，對兩者之間溫差進行測量。并用溫差值除以兩者間較熱點，以百分數進行計算。

檔案分析法，則是對設備運行過程中的各個階段數據進行收集與分析，通過對某一單位時間內配電設備運行中的熱參數變化趨勢進行分析，從而對設備運行正常與否進行判斷。

2 紅外測溫檢測的應用

2.1 紅外測溫設備

當前對配電設備使用的紅外測溫設備，主要有紅外熱像儀與便攜式測溫儀兩種，其中紅外熱像儀，能夠對配電設備溫度場的分布情況與發熱程度進行全面的檢測，其檢測的準確率與精準度高，其測量結果可以通過計算機進行科學計算，從而獲得更多關于配電設備運行狀況的信息。

便攜式紅外線測溫儀，其造價相對較低，使用方便，便于對配電線路以及設備進行日常的大面積、大規模巡檢。應用較為廣泛，其主要功能就是探測配電設備的發熱情況，對于發熱異常及時發現，及時進行修復，避免設備故障而引起大規模停電的情況發生。

2.2 紅外測溫案例

由于用電規模的擴大，加之供電調配不當等原因，某地區出現頻繁停電狀況。2014年5月23日，經日常檢查發現，B段線路7號桿電纜頭處，c相電纜終端出現異常。檢修人員使用紅外測溫儀進行檢測，發現該處溫度已經高達108℃。經專業人員診斷，并結合紅外測溫儀所測量的結果，判斷故障原因是由于C相電纜終端瓷套內的儲油量不夠，使得其絕緣能力有所下降而導致放電情況，因而使得設備溫度整體升高。后經過檢修人員對終端端頭進行更換，并重新填滿絕緣油，使得設備得以正常運行。

3 帶電檢測優化配電管理

3.1 常規檢測管理的問題與不足

常規配電檢測，主要依靠周期性的斷電檢測，由于許多用電單位對電能極為依賴，因此斷電檢修會為其帶來嚴重的經濟損失。而有些配電管理部門，為了照顧這些電力依賴性較強的企業，而將電力設備檢修的周期延長，或者降低檢修次數，從而造成大量的安全與質量隱患。

據相關統計資料顯示，在高壓電力設備的損壞事件中，很大程度是由于對電力檢測的不重視，以及因為停電檢修會帶來不便，所以不進行檢測的原因所導致。故障由小變大，累積起來，從而對配電、供電造成嚴重損害。

不僅如此，傳統的電力檢測需要停電才能進行，因此不能對設備在運行過程中的狀態進行檢測，使得檢測數據的精準度很難得到保證。

3.2 帶電檢測管理的優越性

而使用紅外測溫技術的帶電檢測管理方式，則能有效地避免上述常規檢測中所存在的各種問題。首先，使用紅外測溫技術對配電設備進行檢測，能在不停電的狀態下，保證檢測人員的人身安全。同時，帶電檢測，對生產企業等一些對電力具有較強依賴性的用戶不產生影響，不會出現周期性停電問題。在配電管理過程中，消除了與用電用戶之間協商停電時間的環節，并降低了檢修成本。

其次，帶電檢測能夠在設備運行過程中對其進行檢查，其檢測數值最為符合設備運行狀態，因而對設備絕緣損毀程度等問題的診斷靈敏度與準確度較高。并且能對一些隱患問題予以提早發現。

最后，因為帶電檢測電網所連接的用電用戶不產生斷電影響，因此，其檢測周期的安排更具有靈活性。

4 結束語

文章通過對紅外測溫技術的原理以及配電設備紅外測溫的測量內容與使用方法進行分析，對紅外測溫技術在實際配電檢修過程中的應用進行探討，同時舉例說明了該技術在使用過程中的優越性。紅外測溫技術的應用，相比于傳統常規的斷電檢測方式來說，對配電系統管理起到簡化與促進作用。

參考文獻

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