關于110KV、220KV高壓輸電設備狀態檢修中紅外熱成像技術的應用分析

陰曉明

摘 要：保障輸電設備正常運行的關鍵，就是及時對電力設備的運行狀態進行檢修。傳統的檢修技術在一定程度上降低了設備事故的發生頻率，但由于對110KV、220KV的高壓輸電設備了解的不充分，很多情況下不能及時發現故障。而將紅外熱成像技術應用在高壓輸電設備狀態檢修之后，使設備的存在問題能夠及時被發現并解決。基于此，本文將立足于高壓輸電設備的狀態檢修，分析紅外熱成像技術的應用。

關鍵詞：高壓輸電設備；狀態檢修；紅熱外成像技術；應用分析

引言

高壓輸電設備的故障，不僅會給電力企業帶來經濟損失，更會影響人們的日常生產、生活，其根本原因，就是對高壓輸電設備狀態的檢修不夠徹底。由于110KV、220KV的高壓輸電設備在運行過程中會產生較高的參數，因此傳統的檢修技術很難保障檢修效果。而紅外熱成像技術的應用，在高壓電力設備狀態檢修中發揮重大作用。

1紅熱外成像技術檢測的故障類型

1.1外部熱故障

外部熱故障的形成主要有兩個方面：（1）110KV、220KV高壓輸電設備長期暴露在室外，其零件極易被風化、腐蝕，從而導致輸電設備在運行中出現故障；（2）由于對高壓輸電設備的檢修需要工作人員的參與，所以很多情況下會出現檢測或者安裝不合理的現象，這同樣會導致輸電設備故障的出現。

紅外熱成像技術能夠在110KV、220KV高壓輸電設備處于運行狀態的時候進行檢修，全面、系統的發現故障，減少隱患所帶來的損失。

1.2內部熱故障

輸電設備出現內部熱故障主要有以下三個方面：（1）設備內部出現接觸不良現象，形成電波，導致內部發熱；（2）疏于對長期使用的高壓輸電設備的檢修，使設備內部零件老化、電阻增強，從而引發內部發熱；（3）因對高壓輸電設備內部的組成、結構等沒有充分的了解，使工作人員無法對內部進行全方面的檢測，這是導致內部熱故障的重要因素。由于內部熱故障發生在輸電設備的內部，工作人員無法使用肉眼檢測，因此只能根據紅外熱成像儀所形成的問題圖像進行分析，尋找解決對策。

2影響紅外熱檢測技術與故障診斷結果的因素

2.1運行狀態的影響

采取紅外熱成像技術對110KV、220KV的高壓輸電設備進行檢修，需要確認運行設備電壓的穩定情況。輸電設備受到電壓不穩定的影響，及電回路的故障，會使輸電設備內部電壓的分布情況受到影響，輸電設備出現不同程度的發熱，造成設備在運行時溫度不斷增高，影響其運行狀態。例如，110KV、220KV高壓輸電設備在穩定的電壓下正常運行，如果增加負荷，設備在運行過程中的溫度不會產生較大的變化。但如果設備在運行中出現了故障，其溫度將會產生明顯的提高，并且其溫度會隨著負荷的增加而不斷上升。

2.2氣候與環境的影響

影響110KV、220KV高壓輸電設備正常運行的因素之一就是氣象條件，通過紅外熱成像技術對高壓輸電設備狀態檢測的是，對周圍的環境要求較高：溫度一般不得低于5℃，濕度要低于85%；同時在設備狀態檢測的過程中，一定要保證儀器避免陽光的直射或者反射；若在夜晚檢測設備的情況下，也一定要避免燈光對檢測儀器的直射。因此采取紅外熱成像技術對高壓輸電設備狀態進行檢測時，一定要在適宜的氣象、環境中開展工作，如：陰天、多云……

2.3設備表面發射率的影響

紅外熱成像技術對110KV、220KV高壓輸電設備狀態進行檢測，能夠有效地消除其檢測的發射率所造成的影響。通過紅外熱成像技術，可以對之前所檢測的電力設備的零部件再次進行不定期的檢測，對其所檢測的參數與正常狀態的參數進行對比，一旦發現異常問題，則可以通過涂抹漆料等方法去穩定其高壓設備表面的發射率。

3紅外熱成像技術

3.1紅外熱成像技術的原理

分子是組成物體的基本單位，而這些分子都在不停地運動，且毫無規則，這種運動會產生一部分熱量散發到物體的表面，形成一定的溫度，這種現象被稱為熱像。

紅外熱成像技術通過熱像原理，吸收因分子運動而在物體表面產生的熱量，從而對高壓輸電設備進行測試，通過形成直觀的圖像來了解設備的狀況，最終判斷輸電設備是否存在隱患。紅外熱成像技術將肉眼無法看到的現象，通過圖片的形式進行直觀表現，利于對高壓輸電設備運行狀態的檢修，提高檢修的效率和質量，保證高壓輸電設備的正常運行。

3.2紅外熱成像技術所需的儀器

紅外熱像儀是紅外熱成像技術所必須的儀器，主要由平面探測器、電路、圖片處理軟件這三部分組成。根據紅外熱成像技術的工作原理，對高壓輸電設備狀態進行檢測，首先運用平面探測儀檢測高壓輸電設備表面的溫度，將其結果換為電信號，然后通過對電信號處理、放大，使設備的發熱情況更加清晰明了，最終采用圖片處理軟件形成最終的熱分布圖片。圖片的呈現，使檢測人員能夠快速清晰地分析輸電設備的運行狀態，從而做到及時、有效地解決設備存在的問題，保障高壓輸電設備運行的穩定。

4紅外熱成像技術在110KV、220KV高壓輸電設備狀態檢修中的應用分析

4.1檢測導線故障

高壓輸電設備導線的故障主要有以下三點原因：（1）導線與導線之間的接頭出現氧化現象，導致接觸面積太小而電阻增大，所以，局部會發生熱量過大的現象；（2）鏈接處的螺絲發生松動，沒有得到及時的完善而引發局部發熱；（3）導線發生斷股現象，會使電流傳送過程中增大電阻，導致太熱。

采取紅外熱成像技術，對110KV、220KV高壓輸電設備的導線連接處進行檢測，這種檢測是運用溫度差來了解導線是否存在故障問題的方式之一，以此來判斷設備的線路（導線）是否存在故障。但如果在使用功率較小的情況下，溫度的差別也不會很明顯。因此，若通過溫度差對導線進行檢測的時候，盡可能的使用較大的傳輸功率，這樣可以保證檢測結果的準確性。

4.2檢測絕緣子故障

主要有三個方面容易引起絕緣子發熱，（1）由于高壓輸電設備在運行中會受到電流、電場的影響，從而發生電介質極化的現象，因此絕緣子會出現發熱現象；（2）絕緣子自身內部出現穿透性問題，導致電流發生泄漏，使絕緣子溫度上升，（3）絕緣子的表面，發生電流泄漏的現象，同樣使絕緣子產生熱量。

通常，絕緣子出現發熱的功率很低，傳統的檢測技術很難發現。通過紅外熱成像技進行檢測，能夠清晰的發現無故障的絕緣子，會以“馬鞍狀”呈現熱像圖，并且兩個相鄰的絕緣子之間，溫度差有可能不會超過1℃。當絕緣子發生故障時，其溫度會急劇上升，當相鄰的兩個絕緣子溫度差大于1℃時，說明此絕緣子已經失去作用。一旦過多的灰塵積累在絕緣子的表面，也易使絕緣子出現隱患，而這種狀況下絕緣子會在磁盤部位出現發熱現象。

4.3檢測復合絕緣子

對于復合絕緣子而言，其電阻非常大，換言之電流能夠通過它的概率極小，因此可以忽略它的發熱功率。但如果復合絕緣子的電阻某在種狀態下降低，就會使電流通過，引起絕緣子局部發熱；另外如果絕緣子的芯棒、保護套被破損，也會影響其正常的使用功能，產生放電、發熱的現象。通過紅外熱像技術能夠輕易檢測到絕緣子在發生故障時，所產生的發熱情況，因此工作人員能夠清晰、直觀的檢測到高壓輸電設備所存在的故障。

5結語

綜上所述，紅外熱成像技術在110KV、220KV高壓輸電設備狀態檢修中的應用，彌補了傳統技術檢測的漏洞，確保了高壓輸電設備運行的安全性和穩定性，且能夠清晰準確的反映出輸電設備的隱患，同時高壓輸電設備處于正常運行狀態時也可以對其進行檢測。這樣的技術不但可以確保設備的正常運行，還可以保證所檢測數據的準確性，對高壓輸電設備狀態檢修而言，是一個良好、有效的檢測方法。

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