浅议输电线路设备运行检修中的红外测温技术论文_沈炳涛

浅议输电线路设备运行检修中的红外测温技术论文_沈炳涛

(国华(栖霞)风力发电有限公司 山东栖霞 265300)

摘要:输电线路在电力系统运行体系中具有重要职责,不仅需要保证良好的输电质量,还需要保证电力系统安全运行。通过相关调查显示,我国多数地方曾出现输电线路设备运行故障,引发一系列的安全问题。所以,应该积极加强对输电线路的检测,才能有效避免相关安全问题的出现。红外测温技术在输电线路检测过程中,具有不停电、不接触等优点,并且具有良好检测效果。

关键词:输电线路;运行检修;红外测温技术

输电线路在电力系统中占据着重要的地位,输电线路对电力系统的运行质量产生着重要的影响。根据有关资料显示,中国的大部分区域都存在着输电线路设备的运行故障,输电线路在运行的过程中具有一定的安全隐患,但是输电线路设备运行的检修工作具有一定难度。而红外测温技术检修输电线路设备具有明显的优势,例如:不停电、不接触、正常化等等,所以各方工作人员要充分的重视和关注红外测温技术在输电线路设备运行检修过程中的应用。

一、红外测温技术概述

1.1红外测温技术的内涵

通常情况,红外测温技术的技术性非常强,红外测温技术包含红外辐射的诞生技术、红外辐射的传播技术等等技术。在具体的工作过程中,红外辐射对于电磁频谱具有重要的意义,不一样的电波其属性也不一样,按照不一样的属性可以将电波划分为微波、无线电波、紫外线以及可见光等等。按照有关的规定,红外线可以划分三种类型,分别是:远红外、中红外和近红外。

1.2红外测温技术的工作过程

在红外测温技术运用的过程中,首先要使用红外探测装置转换物体的辐射功率信号,将其转换成电信号,然后运用成像设备输出转换的电信号,并且在输出的过程中要确保精确性,在屏幕上投射已经扫描完成的物体的空间位置和模拟对象的表面温度,最后获取探测物体的热像图和探测物体表面的热量部分。在红外测温技术的具体应用过程中,要有效的感知探测物体的表面温度,利用感知,合理的判断物体存在故障的原因。

1.3红外测温技术的优势

相比较传统的探测技术,红外测温技术具有明显的优势。首先,红外测温技术可以不直接触碰被测量的物体,通过红外线的反射和接受,实现远距离测量的目的,并且响应速度迅速,红外测温技术可以测量多个物体,例如:测量高压带电的物体、测量高速运动的物体以及测量高温的物体等等,运用红外测温技术进行测量时,其测量结果不会受到测量物体物体温度的作用,所获取的测量结果具有精确性的特点。

二、输电线路常见的故障类型

2.1雷击故障

输电线路在运行时,遇到雷电现象可能出现跳闸。天气情况因地区而存在差异,在地势复杂地区,容易产生雷云,在这样较极端的情况下,如果输电线路没有安装避雷设备,容易发生雷击故障。另外在线路设计时,预定的累计日与当地易发生雷电天气的时间可能不符,或者在检修工作中没有更换失效的绝缘子,导致避雷效果不佳。

2.2风力故障

如果输电线路所在的环境常出现大风天气,就易导致线路发生风偏放电。在检查输电线路时,可以发现发生龙卷风或台风,通常还会伴有冰雹、暴雨以及雷电等自然天气时,导致线路出现风偏放电现象。在暴雨时,输电线路还会发生定向间断型水线的现象,若水线与闪络路径相同,就会降低放电压力。风偏放电问题会致使输电线路发生故障,因此在建设、布置、检修输电线路时,考虑天气因素,降低故障发生率。

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2.3生物故障

生物故障是指鸟类导致的线路故障,鸟类导致线路发生故障具有较强的偶然性、流动性,同时影响的范围较广。鸟类在晨间较为活跃、排便较多,如果鸟或者鸟的粪便落在线路上,就有可能会造成短路,且没有预见性。所以应该采取一定的措施,减少鸟类对输电线路的影响。

三、红外测温技术在高压输电线路检修过程中的应用分析

3.1绝对温差法

针对存在于高压输电线路运行过程中的热故障而言,在我国现行相关标准规范当中均作出了明确规定:高压输电线路所应用钢芯铝绞线线路在正常工作状态下的工作温度max需要控制在70℃以内。然而,现阶段,并不具备有关高压交流线路、直流线路金属器具具体的发热温度控制标准。参照我国现行《电力金具通用技术标准》中的相关规定来看,电气接触性能应当满足以下几点特性:①导线连续两点之间的电阻应当在同等长度导线线路电阻数值以下;②导线线路续接位置温升数值应当在被续接导线线路温升数值之下。结合上述判定可得知:在高压输电线路处于正常负荷运行的情况下,包括压接管、联板、耐张线夹以及调整板在内相关部位温度与直流输电线路导线温度之间的关系应当为:相等或者略小。从这一角度上来说,可在检测过程中选取周边运行导线的正常温度作为参考温度数值,以被测量线路的参考温度为依据,计算具体的热缺陷数值。按照此种方式,可在一定程度上消除因风速、太阳辐射、环境温度、环境湿度等不确定因素对测定数值所造成的影响与干扰。

3.2警戒温升法

应用此种方法进行高压输电线路故障检测的关键在于:判定整个高压输电线路发热区域相对环境温度温升情况。在当前技术条件支持下,可借助于对温升表的合理应用,达到上述目的。在实践过程中需要特别重视的是:在应用温升表过程中,通过设置警戒参数的方式,可实现对在不同负荷电流状态下,输电线路导线接头发热区域温升情况的检测。热缺陷的判定标准为:检测区域相对环境温升数值在警戒温升表温度规定数值之上。同绝对误差法相比,在应用警戒温升法进行线路缺陷检测的过程中,存在一定的缺陷与不足,需要在实际应用中加以特别重视。具体而言,涉及到以下几个方面:①在负荷电流、运行环境、线路材质以及材料属性条件完全一致的状态下,受到临近效应因素的影响,导致高压交流线路所表现出的发热现象较直流线路发热现象更加明显。在此过程当中,继续采取以负荷电流以及导线型号为指标规定警戒温升表参考温度数值的方式,显得不够合理;②对于高压输电线路,特别是架空高压输电线路而言,受到多项因素的影响,导致在有关环境湿度指标、温度指标、风速指标以及检测距离指标的测定过程当中,存在一定的难度与局限性。在实际工作过程当中,为抑制这一影响,往往将检测参数设置为:①地面环境温度;②地面环境湿度;③地面环境风速,这使得最终所得出的检测距离指标存在一定的估计性特征。更加关键的是:在警戒温升法作用之下,所测定得出发热点与环境温度温升之间存在比较大的误差,可能导致有关高压输电线路热缺陷及故障部位的判定出现明显的偏差与失误。上述两项问题需要在应用警戒温升法进行高压输电线路热缺陷判定的过程中加以特别重视,并做好相应的控制措施,以保障红外测温技术应用水平的稳定与可靠。

结语

综上所述,目前输电线路容易发生故障,而传统的检测结果易受到外界环境的影响,因此将红外测温技术应用在线路的检测中,能够有效的提高检测结果的准确性,同时能够在不断电的情况下进行,避免停电影响当地居民的日常生活,更减少了电厂的经济损失。在检测输电线路时,尽可能的使用红外测温技术,保障线路正常运行。

参考文献

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[2]唐信.浅谈输电线路中红外测温技术的应用[J].机电信息,2012,(27):110.

[3]姚维明、赵岩.浅谈红外测温技术在高压输电线路中的运用[J].江苏科技信息,2013,(11):58-59.

作者简介

沈炳涛(1992.05.03),性别:男;籍贯:宿迁;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:变电运维人员;研究方向:输变电设备检修。

论文作者:沈炳涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/16

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