紅外測溫技術在線路狀態檢修中的應用

任久旭

摘要：隨著我國電力事業的飛速發展，我國電網系統在運行過程中會出現不同程度的輸電事故和運行故障影響，這需要我國的電力部門對高壓輸電線路進行及時的故障排除和檢修，對高壓輸電線路的安全性和可靠性做到充分的重視，而紅外測溫技術的應用對高壓輸電線路的運行起到了良好的監控作用，這對輸電線路的運行狀態監測具有重要的意義。本文就針對紅外測溫技術在輸電線路中的應用進行深入探討。

關鍵詞：輸電線路;紅外測溫;技術;應用

1紅外測溫技術的概念和工作原理分析

1.1紅外測溫技術的概念

紅外測溫技術屬于一種先進的科學技術，該項技術包含的內容較多，不僅有紅外輻射的產生情況，而且紅外輻射的傳播、轉換技術等也包含在內，還有測量原理及在實際中的運用情況等，主要以紅外輻射作為該項技術的基礎，紅外輻射其屬于電磁頻譜中的內容，電磁磁譜依據電磁屬性可劃分為幾大部分，而紅外線則處于可風光和無線電波的中間位置，按其波長的不同，紅外線可劃分為遠紅外、中紅外和近紅外三種類型。

1.2紅外測溫技術的工作原理

紅外測溫技術是以物體的輻射功率信號變成電能信號，然后利用設備成像將用信號轉化為電信號準確的輸出，已經被掃過的高壓輸電設備的空間位置和模擬對象的表面溫度會擴散到屏幕上，從而得到熱成像和物體表面的熱分布圖像，以此技術將紅外測溫技術應用到實際高壓輸電線路的檢測中，通過對高壓輸電線路的感知對物體存在的缺陷和故障部位進行判定。紅外測溫技術的優勢主要體現在：與以往的接觸式測溫技術相比，首先在于能夠不接觸物體表面就能夠接受到物體發射紅外線的方式，對于遠距離的測溫能夠起到反映速度快的效果，然后，紅外測溫技術的優勢還體現在可對多種物體進行同步測溫，如對高溫高壓物體的高速運動體進行溫度測量時，熱溫度接觸的物體能夠彌補對以往接觸測溫物體的不足，最后，應用紅外測溫技術進行測量時，紅外測溫技術的溫度不會因被測物體的溫度變化而發生變化，并且能夠保證有效的溫度測量結果的準確性。

1.3紅外測溫技術的優勢

利用紅外側溫技術對物體進行測溫時，其相較于其他的接觸式測溫技術具有非常明顯的優勢，大致體現在以下幾個方面：1）紅外側溫技術其可以通過接收物體表面發射的紅外線，所以可以在不與物體接觸的情況下實現遠距測溫，而且響應速度較快。2）利用紅外測溫技術進行測溫時，具有非常好的適用性，可以實現對多種物體來進行測溫，特別是對于一些熱接觸難度較大的物體，利用紅外測溫撫摩更是有效的彌補上以往接觸式測溫技術存在的不足之處。3）紅外測溫技術在對物體進行測量時，由于其接收物體表面發射的紅外線來進行測溫，整個測量過程中都不會與物質表面進行接觸，所以測溫過程中不會受到被測物體溫度的影響，有效的確保了測溫結果的準確性。

2紅外測溫技術在高壓輸電線路中的應用

高壓輸電線路電氣設備出現的熱故障可以分為兩種，分別是內部熱故障和外部熱故障，內部熱故障指的是在密封環境下電氣回路出現的故障;外部熱故障指的是在裸露環境下的接頭壓接由于性能不強，導致在大電流通過時，接頭溫度出現瞬間升高的情況，進而誘發安全事故。對該兩類熱故障均可以運用紅外測溫技術進行有效地解決，主要運用以下兩種方法。

2.1絕對溫差法

對于高壓輸電線路運行過程中出現的熱故障來說，我國的相關標準規范對其有十分明確的規定，規定指出在正常的工作狀態下，高壓輸電線路運用的鋼芯鋁絞線線路的工作溫度不能高于70℃。目前，在我國的現行標準中，對高壓交流線路和直流線路金屬器的發熱溫度標準沒有明確的規定。通過對我國相關的電力金具通用技術規定標準進行分析后，了解到電氣接觸性能需要達到以下幾個方面的標準：1）導線連續兩點之間的電阻數值應該控制在同等長度導線線路的電阻數值以下;2）導線線路續接位置的溫升數值應該控制在被續接導線線路的溫升數值以下。由此可以了解到，當高壓輸電線路處于正常負荷的運行情況下，高壓輸電線路的壓接管、耐張線夾、聯板以及調整板等部位和溫度、直流輸電線路導線溫度間的關系應該是相等或者小于的關系。因此，在運用紅外測溫技術進行檢測時，要將周邊運行導線的溫度的參考數值，將被測量導線路的溫度作為重要的參考依據，然后對熱缺陷數值進行計算。運用此種方法，能夠有效的解決由于風速、環境溫度、太陽輻射以及環境濕度等不穩定因素給測定數值帶來的影響。

2.2警戒溫升法

通過運用警戒溫升法，能夠實現對整個高壓輸電線路發熱區域的相對環境溫度的溫升情況進行判定。與以往的絕對誤差法相比，運用警戒溫升法對線路缺陷進行檢測具有一定的局限性，在具體的實際應用中，要引起足夠的重視，主要考慮以下幾個方面：1）當負荷電流、線路材質、運行環境以及材料屬性等因素完全一致的情況下，容易受到臨近效應的影響，使高壓交流線路表現出來的的發熱現象比直流線路的發熱現象更加明顯。那么在該過程中，依然運用將負荷電流或者導線型號作為指標對警戒溫升表參考數值進行規定的方式，具有一定的不合理性;2）在對高壓輸電線路進行測溫過程中，由于其在多種因素影響下相關的環境濕度、溫度、風速和檢測距離指標的檢驗過程中都會存在著一定的局限性，所以在測溫過程中，往往都會將檢測的參考數據以地面環境溫度、風速和濕度為準，這就會導致最后檢測出現的距離指標與實際距離指標存在一定的偏差。另外在利用警戒溫升法來判定高壓輸電線路熱缺陷時，則需要采取相應的控制方法，從而使紅外測溫技術的穩定性和可靠性能夠得到有效的保障。

3結語

紅外測溫技術是一項有效性較高的帶電檢測技術，為早期診斷電力設備故障隱患，特別是為檢測輸電設備過熱性缺陷提供了方便快捷的測試手段。利用它可以實時動態地掌握輸電設備的運行狀態，并進行量化的細致分析，可以滿足越來越高的供電可靠性要求，具有極高的應用價值，為預防事故的發生和設備運行狀態的檢修提供了有力的科學依據，對提高輸電運行管理水平和電網安全運行供電起到積極的推進作用。

參考文獻：

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