红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究初探论文_杨鹏,付国辉,任翔

红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究初探论文_杨鹏,付国辉,任翔

(国网吉林省电力有限公司长春供电公司 吉林省长春市 130000)

摘要:随着社会经济的不断发展与人民生活水平不断提高,对配电系统的可靠性要求越来越高,因而,及时掌握配电线路和设备的运行状况十分重要。红外测温技术恰恰配电线路运行中的检测提供了良好的手段。红外线热成像仪作为目前常用的线路诊断仪器,其将被测设备表面温度热场分布以视频信号的方式输出,并通过热图像显示出来,可以使工作人员实时掌握设备运行状况,提高工作人员发现和判断设备缺陷的能力,尤其是配电线路,保障用户用电的连续性及可靠性。因此,本文对红外测温技术在配电线路状态检修中的应用进行研究。

关键词:红外测温技术;配电线路;状态检修;应用

配电线路作为组成电网系统的重要部分,承担着对电能进行输送的重要责任。受复杂配电线路运行环境的影响,其在实际运行过程中会不可避免地出现一系列的问题,诸如震动和温度异常等,进而有助于实时、全面且动态化对整个线路进行监测,将其中存在的故障及时且准确地找出来,在此基础上采取切实可行的解决措施,确保配电线路运行的安全性和高效性。

1配电线路进行状态检修的重要性

状态检修作为先进设备的管理模式之一,主要是以设备的实际运行状况为依据来决定是否需要对设备进行必要的检修与维护,故能够对设备运行的具体发展变化情况进行密切的追踪,在规范化状态监测结果的基础上能够全面掌握设备运行的具体情况,本着“应修必修,修必修好”的原则,根据设备状态诊断的实际结果来决定修还是不修。

现阶段,我国配电线路的状态检修仍然处于开始阶段,主要借助相关的仪器仪表来人工测量,以此将运行方面的状态信息收集起来,以相关数据结果为依据对设备的具体运行状态进行科学的分析,对检修工作的线路进行正确的指导。但是,受客观条件的影响,当下用于检测和测量设备的方式十分有限,具体仍然局限在测量绝缘子零值、配变负荷以及避雷器泄漏电流等。另外,红外测温技术作为带电检测方法的一种,相对比较成熟,故被普遍应用到配电线路的状态检修当中,因此其本身的作用与价值渐渐地体现出来

2红外测温技术的应用价值分析

电力设备的不同、所处区域的不同以及同一设备所述部位的不同均使得其在运行状态下的工作原理存在一定的差异性,因而导致其在运行故障发生状态下,所呈现出的表现特点也存在一定的不同。目前来看,电力设备可能涉及到的故障表现方式主要包括以下四个方面:基于声音性的异常;基于气味性的异常;基于振动性的异常;基于温度性的异常。在以上各种不同的异常表现方式当中,以温度性异常的表现最为频繁,同时也是相关电力设备故障最为常见的特征之一。在这一背景下,通过对红外检测诊断技术的综合应用,能够对设备在运行状态下存在的热缺陷问题加以及时且有效的检测。以此种方式能够在不停电状态下对设备潜在的安全隐患及运行事故加以及时的发觉,从而采取针对性的控制措施,达到降低电力设备故障发生率,提高其运行安全、可靠性的重要目的。

3红外测温技术在配电线路状态检修中的应用

3.1红外测温技术

红外线是一种可被感应的电磁波,只要物体具有温度,其就会向外界辐射红外线,不同温度所辐射的红外线波长是不同的。红外成像设备可以将设备所接收到的红外线按照红外线的波长进行成像,进而可以辅助对被检测设备进行状态检测。

在配电线路运行过程中,其必然会向外界辐射红外线,该红外线与线路的温度之间存在对应关系,利用红外检测和成像设备对配电线路进行扫描可以绘制线路的热状态分布图,将该分布图与正常运行时的红外成像图进行对比可以判断和确认线路中是否存在故障,并对故障位置和故障严重程度进行定位和分析。

3.2配电线路故障

受线路设备温度升高的影响,会造成运行设备是的故障,严重的还会致使电网故障范围的扩大。结核实际经验来看,配电线路运行过程中,设备所对应的损坏主要表现为两个方式:

从外部发热的角度来说,这种故障最重要的特点:局部过热状态,向外辐射射线。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配电线路的运行过程中,各种裸露接线连接体的故障,对应的红外线图显现以损坏为中心的分布,这是此种故障的重要特点。相关人员也可以通过电力设备的红外热图进行分析,所以可以直观的判断设备是否有热故障的问题。

通过对红外热图详细温度分布的实际情况的分析,可以对设备中发热点以及故障进度给予综合判断。

从内部发热的角度来说,与外部发热的故障不一样的是,内部发热特点具有比较长的热过程,发热过程稳定,与故障点相近的固体,液态和气体形成热对流及辐射,通过这三类方式,将电力设备故障的热量传递至设备的外壳当中,最终导致其外表热场受到严重影响。同时还需要注意一点:在配电线路而言,实际运行的过程中,电力设备发热时相对复杂的。在内部故障作用下,产生的效应主要的体现为以下方面:

第一,电阻的损耗增大的因素影响所出现电力设备故障。这种发热属于电流诱导因素的故障。主要表现是设备外部温度升高。

第二,介质消耗增大的因素而出现电力设备的发热。这种故障是因电压诱导因素的发热。主要表现是设备外部温度升高。

3.3具体方法

3.3.1表面温度判断法

表面温度判断法的具体原理是在部分配电线路的运行过程中,由于电流输送或者电磁效应而引发的线路发热情况,红外测温技术能够通过其测得的设备表面温度值,将其与高压开关设备、设备的控制部件、材料和绝缘介质的温度以及其温度升高极限的标准,同时结合设备周围的环境情况以及其运行的电流负荷来判断设备是否出现故障。由于表面温度判断法的操作简单、能适应诸多情况的特性,因此表面判断法是红外测温技术中较为常见的配电线路故障判断方法。

3.3.2热谱图法

在采集温度信息后,将其分析结果整理成热谱图,方便检修人员观察。然后与正常状态下的热谱图相比,若差距较大,则可判断为故障。

3.3.3相对温差判别法

在因电流引起的故障中应用较多,可有效削弱环境对温度测量值的影响。方法为先选定与测量部分各参数较为相似的部分,比较两者的差值,再计算温度与环境差,经相关计算求得表征温度,进而做出判断。

3.3.4同类比较法

电气回路中三相线的温度变化不同,对其进行比较判断是否有故障存在。当三项设备都有异常发生时,通常会选用同回路的同类设备作为比较对象。

3.3.5档案分析法

档案分析法是指在对配电线路的长期监测以及异常情况的诊断中,对配电线路的诸多参数进行记录和归类整理,当配电线路发生故障时,将其故障与记录的档案进行比较和分析,检查配电线路的故障情况;同时,还可以将配电线路在不同时期的监测数据进行比较,通过其监测数据的不同来找出配电线路运行过程中的故障情况,判断配电线路的运行是否正常。

结束语:

红外测温技术是一种诊断配电线路故障情况的先进测温技术,能够对配电线路的正常运行情况进行实施的监测和记录,对及时发现、处理和预防配电线路安全事故的发生可以起到关键的作用。工作人员应该熟悉红外测温技术的操作规程,对配电线路进行严格、严谨、有序的管理和维护。

参考文献:

[1]红外测温技术在配电线路运行中的应用剖析[J].杨武进.山东工业技术.2016(07)

[2]配电线路运行中红外测温技术的应用探讨[J].曹江.科技创新与应用.2015(36)

[3]红外测温技术在配电网中的应用[J].马国栋,李倩.科技视界.2016(15)

[4]红外测温技术在输电线路上的应用[J].赵歆,周瑜.云南电力技术.2016(S2)

论文作者:杨鹏,付国辉,任翔

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/18

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