红外测温技术在配电线路状态检修中的应用

摘 要 近些年,我国电力事业发展迅速,电网建设规模的不断扩大以及电气设备的不断增多,都对检修技术提出了更高的要求。将红外测温技术应用于配电线路状态检修中,可以时刻掌握线路设备的运行状态,当电气设备出现发热故障的时候,及时采取有效措施加以处理,保证电气设备始终处于最佳运行状态,确保线路安全、稳定运行。文章简要介绍了红外测温技术及其应用优势,以配电设备发热故障特点及原因为依据,结合配电线路状态检修实例,对其具体应用进行了分析。

关键词 红外还测温技术;配电线路;状态检修;具体应用

配电线路是整个电网系统的重要组成,其主要任务是输配电能,确保配电运行的安全性与稳定性,是保证供电可靠性的基础和前提。但是,在配电线路实际运行过程中,配电设备会因为人为操作、天气环境、自身缺陷等各种因素的影响,出现运行故障,导致设备温度升高,在损坏配电设备的同时,还会威胁线路运行的安全性,容易引发用电事故。所以,为了保证配电线路运行的稳定性,就需要应用各种先进技术,确保配电线路状态检修的有效性。

1 红外测温技术的概念及应用优势

1.1 红外测温技术的概念

红外测温技术是指,根据待测物体的热成像特性,利用红外热像仪对其进行检测,得到被测物体所辐射出能量的高低,以此为依据,判断物体是否出现发热故障,进而实现对物体运行状态的检测。在配电线路中,当配电设备出现运行故障的時候,设备自身温度便会出现异常现象,通常表现为温度升高和分布异常两种情况,此时设备所辐射出的红外能量也会随之发生相应的变化,并且当温度越高时,红外辐射能量也会增多。然后将得到的红外电磁信号转化为电信号,便可以得到配电设备的温度高低及具体分布,与正常温度进行比较,判断设备是否出现故障以及故障点的位置,及时采取针对性的解决措施[1]。

1.2 红外测温技术的应用优势

红外测温技术与其他检修技术相比,有着众多优点及应用优势。首先,在对配电设备进行检修时,可以不直接接触设备,不会影响配电设备的正常运行,既确保了检修人员的人身安全,又提高了检修结果的精准度。其次,在检测过程中所用仪器较少,主要用到的仪器为红外监测探测装置,工作流程比较简单、工作任务量较小,检修人员掌握和操作起来都比较方便,并且可以对多个配电设备进行同时检测,工作效率较高。同时,红外测温技术适用范围广泛,不受配电设备类型及特点的限制,任何配电设备的故障情况都可以在红外成像图上反映出来。最后,还可以将其与计算机技术相结合,利用网络平台将检测结果进行存储、整理、分类,建立数据库,为其他线路的检修提供参考资料[2]。

2 配电设备发热故障特点及原因

2.1 配电设备发热故障特点

配电设备发热故障分为外部发热和内部发热两种情况,不同发热现象的特点是不一样的,检测人员可以根发热故障特点的不同,对设备故障做出更加准确的判断。当配电设备出现外部发热故障现象时,红外热成像图所显示的热场分布情况,会以故障点为核心向四周扩散,扩散范围与故障严重程度成正比,所以可以快速判断故障点的位置及严重程度。当配电设备出现内部发热故障现象时,温度会持续、稳定升高,并且所散发出的热能会传递到设备表面,使得设备表面的红外热场也会发生相应的变化,同时,内部热能在传导过程中,还会引发辐射及对流等现象,这些都是配电设备内部发热故障的特点[3]。

2.2 配电设备发热故障的原因

不同类型的配电设备发热故障的原因也是不一样的。对于配电设备外部发热故障现象来说,造成发热升温现象的往往是一个故障点,当该处出现发热故障时,热能会逐渐向四周扩散,使得周围的温度也会升高,其中裸漏接头、连接体等位置,在出现电流效应和电压效应时,很容易引发配电设备外部发热故障。对于配电设备内部发热故障现象来说,当出现电流效应时,导电回路中的电阻便会增大,此时如果电流不变,设备的热功率便会随着电阻的增大而升高,进而引发设备内部发热现象。当配电设备出现电压效应时,设备内部的介质损耗便会增多,导致设备内部温度升高。

3 红外测温技术在配电线路状态检修中的应用

3.1 红外测温设备

在利用红外测温技术开展配电线路检修工作时,所用到的红外测温设备主要有两种,分别为便携式测温仪和红外热成像仪,两种仪器的特点及优点都是不一样的,要根据实际情况选择更为合适的一种。便携式测温仪可以随身携带,仪器价格较低,是进行大面积线路检修时经常用到的一种红外测温设备,可以更加方便地对配电设备的发热情况进行检测,当发现设备出现升温现象时,能够迅速做出反应,及时采取有效措施加以解决。

3.2 应用案例分析

某地区电网中的配电线路经常出现运行故障,为了提高线路运行的稳定性,决定采用红外测温技术对配线线路状态进行检修。在检测过程中发现,配电线路12号杆塔配变C相低压桩头出现温度异常现象,在低压环境下,检修人员利用便携式测温仪测得该处温度高达138℃,桩头老化现象严重。在查明具体原因之后,使用同种型号的变压器更换原有变压器,配电设备不再出现高温发热现象。同时,配线线路中M线路出现穿墙套管C相桩头温度异常的现象,检测人员利用红外热成像仪测得该处温度高达148℃,决定停电检修,发现线路的穿墙桩头上的螺丝较松,可以徒手拧动,使得线路中的电阻较高,故而引发发热升温故障。检修人员利用扳手将螺丝拧紧之后,不再出现发热升温故障。

4 结束语

红外测温技术在进行配电线路状态检修时,具有众多应用优势,已经成为当前应用比较广泛的线路检测技术。在应用该项技术的时候,首先要了解并掌握技术原理,明确配电设备发热故障的特点及具体原因,根据线路实际故障情况,选择最为合适的检测方法,科学、有效地将设备发热故障加以解决,为配电线路运行的安全性及稳定性提供重要保障。

参考文献

[1] 刘欣,李向鑫.配电线路状态检修中红外测温技术的应用[J].企业技术开发月刊,2014,(23):52-53.

[2] 莫汉培.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究[J].中国高新技术企业,2013,(30):38-39.

[3] 杨玉祥.红外测温技术在配电线路检修中的应用研究[J].中国科技纵横,2013,(16):138-138.

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