高壓輸電線路設備紅外診斷與檢測技術研究

張禮昌

（中國南方電網有限公司超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州，510000）

0 引言

在電力系統中，至關重要的構成就是高壓輸電線路，其處在核心作用的位置上，能夠對電力系統的平穩運行產生深刻的影響。伴隨著紅外線診斷技術的不斷發展以及大量普及，提供給高壓輸電線路檢修有利的技術支持，不僅使得工作人員更加深刻的認知高壓輸電線路，而且明顯的提升工作成效。

1 高壓輸電線路設備紅外診斷與檢測概況

1.1 高壓輸電線路常見故障

產生高壓輸電線路故障的因素較多，主要是涉及到三大方面，即自然因素（災害）導致的故障、設備老化產生的故障、外力破壞導致的故障。自然災害影響高壓輸電線路正常運行主要是包括惡劣的天氣，諸如雷雨、狂風、暴雪、洪水等，不同程度損傷高壓輸電線路；應用高壓輸電線路的時間不能太久，如果不及時的更換，則會導致設備故障或者老化，引發安全隱患問題；外力破壞對高壓輸電線路有嚴重影響，例如產生車輛碰撞能夠導致架空線路桿倒塌問題，或者高空墜物觸碰高壓輸電線路導致短路故障等。

1.2 高壓輸電線路設備紅外診斷與檢測技術優勢特點

紅外診斷與檢測技術的優勢較多，是社會發展的重要產物，能夠將傳統檢測手段的不足以及缺陷進行有效彌補。而且其應用先進的技術手段，可以確保良好的精確度，降低誤差率。紅外診斷與檢測技術的性能良好，可以不接觸、不停電以及不取樣，其檢測工作可以于系統運行狀態中展開，所以具有較高的檢測效率。同時其檢測的速度較快，能夠將設備的故障部分直觀的展示，提供給工作人員有價值的依據，讓其針對性的處理故障問題，進而確保電能正常傳輸。

2 高壓輸電線路設備紅外診斷和檢測設備應用方法的類型

高壓輸電線路發熱設備包括電流致熱設備、電壓致熱設備兩種。其中，前者就是通過電流作用而引發發熱的一種設備。高壓輸電線路內可以形成電流的較多，例如耐張線夾、跳線線夾、導線以及導線接頭、接續管和引流板等等；后者為由電壓作用形成發熱的一種設備，包括的設備為絕緣子、線路避雷器等等。作為關鍵的設備，以上兩種能夠維護輸電線路平穩安全運行，必須要保障質量達標。

紅外熱像儀檢測方法主要涉及到兩種，即一般性檢測、準確性檢測。前種檢測方法顧名思義屬于常規的檢測手段，可以在檢查大面積設備故障工作中應用，對于高壓輸電線路可以快速的掃描；后一種檢測手段相對于前一種而言，其具有更高的精準度，在故障精確檢測中大量的應用。通常情況下，會將二者聯合應用檢測，也就是先全面的掃描檢測全部設備，明確故障線路區段，如果產生異常發熱問題，則進一步的落實準確檢測工作，及時明確解決故障的舉措。對于電壓致熱設備檢測中，必須實施超精準的方法檢測電壓致熱設備，因為發熱點溫度同正常狀態溫度具有較小差別，采取一般性檢測方法很難檢測到。

3 高壓輸電線路設備缺陷和故障診斷方法探究

3.1 溫度差區別法

無論電流致熱還是電壓致熱的主要表現均為溫度產生改變，因此最基本的故障診斷方法即為經表面溫度對于具體的故障部位進行良好的辨別。此舉措具有良好的適用性，同時操作便捷，得到的結果相對直觀。但需要注意，其并不適用于較小負荷線路區段，引起其不具有顯著的發熱現象，容易導致誤判或者錯判的問題。

3.2 溫差值計算檢測法

溫差值計算方法主要為把設備型號以及安裝點、環境等因素進行設置統一條件，比較兩個對應測點之間溫差以及其中較熱測點溫升，進而獲得雙方之比。計算的方式就是：Δt=(t1-t2)/t2=(T1-T2)/(T1-T0), 公式中的，T0為環境參照體溫度；t1為發熱點的溫升，T1為發熱點溫度；T2為正常狀態中的對應進測點溫升，t2為正常狀態中的對應進測點溫度。相對溫差的檢測方法在診斷電流致熱設備故障中具有良好的應用成效，可以將負荷或者環境溫度相異影響紅外診斷結果情況進行規避，進而確保獲得到更嚴謹的結果，如下圖1所示。其也存在一定的弊端，就是故障檢測時間較長，還不能實現快速診斷的目標。

圖1 高壓輸電線路紅外線檢測

3.3 熱圖譜分析法

紅外熱像儀故障檢測法為通過熱像儀（如下圖2所示）形成熱像變化圖，之后憑借同類設備異常狀態熱圖譜差異情況，對于設備是否在正常的工作展開判斷以及診斷。此舉措具有良好的精確度，應用甚廣。同時此模式納入當前先進技術設備，擁有良好的規范化以及科學性，可以最大限度的將外界因素干擾減輕或者避免，而且大大減少勞動力，提升檢測的效率。

4 提升高壓輸電線路有效運行的策略

首先，應該減少由于設備老化而產生的故障問題。相關部門應該重視檢測線路設備，及時的替換掉陳舊老化線路設備，投入應用新的、先進的設備，以提升設備的應用效率，維護高壓輸電線路平穩運行。而且要加大投資，在線路建設中應用優質的絕緣子，確保安裝質量以及對電網結構展開完善，實現電網技術裝備水平的提升，另外要增加巡視次數。

其次，降低自然災害、外力因素導致的故障。針對不可預見的自然災害，相關部門做好提前準備工作，加固處理不牢固的電線桿，提升道路耐雷性能使得配網平穩可靠運行等。而且要通過媒體加大宣傳力度，提升人民群眾對高壓輸電線路的認知，避免絕緣導線晾曬衣服問題。于電線桿涂膜醒目反光漆，警示車輛相關路段高壓輸電線路，避免車輛碰撞形成影響。

最后，提升檢測人員綜合素質水平。有關部門需要不斷的對檢測人員展開各種形式的培訓，指導先進的技術理論以及先進操作經驗，規范檢測人員檢測手段，提升其自我保護意識以及安全意識和，樹立較高的責任感，為維護高壓輸電線路平穩運行做出奉獻。

圖2 熱像儀圖片

5 結語

我國的電力事業在不斷發展，應用高壓輸電線路的規模日益擴大，為了滿足人們的生產生活需求，就必須要確保其安全可靠的運行。在檢測高壓輸電線路設備中，已經相對普遍的應用到了輸電線路設備紅外診斷這種模式，一方面有效的將高壓輸電線路維護工作效率提升，另一方面也明顯的將工作質量增強，未來需要更多的研究完善這種檢測手段，使其發揮出更有價值的功效。