任久旭

摘要：隨著我國(guó)電力事業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的輸電事故和運(yùn)行故障影響，這需要我國(guó)的電力部門(mén)對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行及時(shí)的故障排除和檢修，對(duì)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(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用對(duì)高壓輸電線路的運(yùn)行起到了良好的監(jiān)控作用，這對(duì)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要的意義。本文就針對(duì)紅外測(cè)溫技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：輸電線路;紅外測(cè)溫;技術(shù);應(yīng)用

1紅外測(cè)溫技術(shù)的概念和工作原理分析

1.1紅外測(cè)溫技術(shù)的概念

紅外測(cè)溫技術(shù)屬于一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)包含的內(nèi)容較多，不僅有紅外輻射的產(chǎn)生情況，而且紅外輻射的傳播、轉(zhuǎn)換技術(shù)等也包含在內(nèi)，還有測(cè)量原理及在實(shí)際中的運(yùn)用情況等，主要以紅外輻射作為該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)，紅外輻射其屬于電磁頻譜中的內(nèi)容，電磁磁譜依據(jù)電磁屬性可劃分為幾大部分，而紅外線則處于可風(fēng)光和無(wú)線電波的中間位置，按其波長(zhǎng)的不同，紅外線可劃分為遠(yuǎn)紅外、中紅外和近紅外三種類(lèi)型。

1.2紅外測(cè)溫技術(shù)的工作原理

紅外測(cè)溫技術(shù)是以物體的輻射功率信號(hào)變成電能信號(hào)，然后利用設(shè)備成像將用信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)準(zhǔn)確的輸出，已經(jīng)被掃過(guò)的高壓輸電設(shè)備的空間位置和模擬對(duì)象的表面溫度會(huì)擴(kuò)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(shù)將紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際高壓輸電線路的檢測(cè)中，通過(guò)對(duì)高壓輸電線路的感知對(duì)物體存在的缺陷和故障部位進(jìn)行判定。紅外測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：與以往的接觸式測(cè)溫技術(shù)相比，首先在于能夠不接觸物體表面就能夠接受到物體發(fā)射紅外線的方式，對(duì)于遠(yuǎn)距離的測(cè)溫能夠起到反映速度快的效果，然后，紅外測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在可對(duì)多種物體進(jìn)行同步測(cè)溫，如對(duì)高溫高壓物體的高速運(yùn)動(dòng)體進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，熱溫度接觸的物體能夠彌補(bǔ)對(duì)以往接觸測(cè)溫物體的不足，最后，應(yīng)用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，紅外測(cè)溫技術(shù)的溫度不會(huì)因被測(cè)物體的溫度變化而發(fā)生變化，并且能夠保證有效的溫度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.3紅外測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

利用紅外側(cè)溫技術(shù)對(duì)物體進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，其相較于其他的接觸式測(cè)溫技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，大致體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）紅外側(cè)溫技術(shù)其可以通過(guò)接收物體表面發(fā)射的紅外線，所以可以在不與物體接觸的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距測(cè)溫，而且響應(yīng)速度較快。2）利用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，具有非常好的適用性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種物體來(lái)進(jìn)行測(cè)溫，特別是對(duì)于一些熱接觸難度較大的物體，利用紅外測(cè)溫?fù)崮Ω怯行У膹浹a(bǔ)上以往接觸式測(cè)溫技術(shù)存在的不足之處。3）紅外測(cè)溫技術(shù)在對(duì)物體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于其接收物體表面發(fā)射的紅外線來(lái)進(jìn)行測(cè)溫，整個(gè)測(cè)量過(guò)程中都不會(huì)與物質(zhì)表面進(jìn)行接觸，所以測(cè)溫過(guò)程中不會(huì)受到被測(cè)物體溫度的影響，有效的確保了測(cè)溫結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2紅外測(cè)溫技術(shù)在高壓輸電線路中的應(yīng)用

高壓輸電線路電氣設(shè)備出現(xiàn)的熱故障可以分為兩種，分別是內(nèi)部熱故障和外部熱故障，內(nèi)部熱故障指的是在密封環(huán)境下電氣回路出現(xiàn)的故障;外部熱故障指的是在裸露環(huán)境下的接頭壓接由于性能不強(qiáng)，導(dǎo)致在大電流通過(guò)時(shí)，接頭溫度出現(xiàn)瞬間升高的情況，進(jìn)而誘發(fā)安全事故。對(duì)該兩類(lèi)熱故障均可以運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行有效地解決，主要運(yùn)用以下兩種方法。

2.1絕對(duì)溫差法

對(duì)于高壓輸電線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的熱故障來(lái)說(shuō)，我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)其有十分明確的規(guī)定，規(guī)定指出在正常的工作狀態(tài)下，高壓輸電線路運(yùn)用的鋼芯鋁絞線線路的工作溫度不能高于70℃。目前，在我國(guó)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)高壓交流線路和直流線路金屬器的發(fā)熱溫度標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確的規(guī)定。通過(guò)對(duì)我國(guó)相關(guān)的電力金具通用技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析后，了解到電氣接觸性能需要達(dá)到以下幾個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)：1）導(dǎo)線連續(xù)兩點(diǎn)之間的電阻數(shù)值應(yīng)該控制在同等長(zhǎng)度導(dǎo)線線路的電阻數(shù)值以下;2）導(dǎo)線線路續(xù)接位置的溫升數(shù)值應(yīng)該控制在被續(xù)接導(dǎo)線線路的溫升數(shù)值以下。由此可以了解到，當(dāng)高壓輸電線路處于正常負(fù)荷的運(yùn)行情況下，高壓輸電線路的壓接管、耐張線夾、聯(lián)板以及調(diào)整板等部位和溫度、直流輸電線路導(dǎo)線溫度間的關(guān)系應(yīng)該是相等或者小于的關(guān)系。因此，在運(yùn)用紅外測(cè)溫技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要將周邊運(yùn)行導(dǎo)線的溫度的參考數(shù)值，將被測(cè)量導(dǎo)線路的溫度作為重要的參考依據(jù)，然后對(duì)熱缺陷數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。運(yùn)用此種方法，能夠有效的解決由于風(fēng)速、環(huán)境溫度、太陽(yáng)輻射以及環(huán)境濕度等不穩(wěn)定因素給測(cè)定數(shù)值帶來(lái)的影響。

2.2警戒溫升法

通過(guò)運(yùn)用警戒溫升法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)高壓輸電線路發(fā)熱區(qū)域的相對(duì)環(huán)境溫度的溫升情況進(jìn)行判定。與以往的絕對(duì)誤差法相比，運(yùn)用警戒溫升法對(duì)線路缺陷進(jìn)行檢測(cè)具有一定的局限性，在具體的實(shí)際應(yīng)用中，要引起足夠的重視，主要考慮以下幾個(gè)方面：1）當(dāng)負(fù)荷電流、線路材質(zhì)、運(yùn)行環(huán)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(yīng)的影響，使高壓交流線路表現(xiàn)出來(lái)的的發(fā)熱現(xiàn)象比直流線路的發(fā)熱現(xiàn)象更加明顯。那么在該過(guò)程中，依然運(yùn)用將負(fù)荷電流或者導(dǎo)線型號(hào)作為指標(biāo)對(duì)警戒溫升表參考數(shù)值進(jìn)行規(guī)定的方式，具有一定的不合理性;2）在對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行測(cè)溫過(guò)程中，由于其在多種因素影響下相關(guān)的環(huán)境濕度、溫度、風(fēng)速和檢測(cè)距離指標(biāo)的檢驗(yàn)過(guò)程中都會(huì)存在著一定的局限性，所以在測(cè)溫過(guò)程中，往往都會(huì)將檢測(cè)的參考數(shù)據(jù)以地面環(huán)境溫度、風(fēng)速和濕度為準(zhǔn)，這就會(huì)導(dǎo)致最后檢測(cè)出現(xiàn)的距離指標(biāo)與實(shí)際距離指標(biāo)存在一定的偏差。另外在利用警戒溫升法來(lái)判定高壓輸電線路熱缺陷時(shí)，則需要采取相應(yīng)的控制方法，從而使紅外測(cè)溫技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性能夠得到有效的保障。

3結(jié)語(yǔ)

紅外測(cè)溫技術(shù)是一項(xiàng)有效性較高的帶電檢測(cè)技術(shù)，為早期診斷電力設(shè)備故障隱患，特別是為檢測(cè)輸電設(shè)備過(guò)熱性缺陷提供了方便快捷的測(cè)試手段。利用它可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地掌握輸電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行量化的細(xì)致分析，可以滿足越來(lái)越高的供電可靠性要求，具有極高的應(yīng)用價(jià)值，為預(yù)防事故的發(fā)生和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢修提供了有力的科學(xué)依據(jù)，對(duì)提高輸電運(yùn)行管理水平和電網(wǎng)安全運(yùn)行供電起到積極的推進(jìn)作用。

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