试论输电线路检修中红外诊断技术的应用论文_葛兆信,孙景波,马辽宁,孙超

(国网山东郯城供电公司 山东郯城 276100)

摘要:输电线路是电能输送的重要环节,运行情况直接影响着整个电网的安全。远红外诊断技术作为一种测量输电线路缺陷的技术,能够即时的查出并预防严重事故的产生,还具有不断电,距离远,不接触的优点,是输电线路状态监控的一种先进的方法。这种远红外测控检修线路状况技术的运用,使在线路的检修过程中对用户的影响降低到了最低,还确保了供电线路的较少断电,甚至是不断电。

关键词:输电线路 红外诊断 影响

红外诊断技术在电力系统带电运行设备缺陷诊断上的应用,以其高效率、判断准确、图像直观、安全可靠、不接触测温、不受电磁干扰、探测距离远和检测速度快且无须对输电线路进行停电等特点,使输电线路的早期故障诊断变得简单方便,检修质量得到有效评估。因此,红外诊断技术作为检测输电线路故障的先进技术,在电力系统中的推广应用,对于输电线路的可靠性和运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义。

1红外诊断检测故障分析

1.1

红外基础理论

所谓红外技术是一种技术科学,它的主要内容涉及红外辐射产生,传播,转换,测量和最后的实际运用。将红外技术运用到带电设备的检修上,只要绝对温度在零度以上,就会因自身分子运动而产生红外辐射。

物体所辐射的能量具体的说是与物体热力学温度的4次方成正比,用公式表达为:

T-物体的温度,单位K;

T0-物体周围的环境温度,单位K。

辐射功率的对象通过红外探测器信号转换成一个电信号,信号准确输出成像设备,相应的空间被探测物体表面温度分布的模拟对象,电子系统扩散到屏幕上,最后得到热量图表面上像一个热对象对应的分布。使用这种方法达到目标温度测量和成像的目的确定最终的分析结果。这种测量不需要跟被测物体进行接触,因此属于非接触式测量。

1.2红外测温诊断技术

红外测温诊断技术具有无电磁干扰,无须接触带电设备,无须将设备停运、解体或进行取样;可及时发现带电设备的故障,避免发生事故;检测效率高,劳动强度低,缺陷判断准确、直观、快捷;有利于开展状态检修。

提高设备运行可靠性和运行效益红外热像仪原理,通过测量及判断设备的红外辐射信号,进而获取的设备的热状态特征,随后依据这些特征的热状态和恰当的标准,最后显示出设备有故障及无故障的特征。

目前红外测温仪分类主要包括:①红外点温仪。红外点温仪测量温度值是平均温度的一个点为中心的区域价值。它只能测点或温度区,但不能测量设备的温度分布,不能提供的温度分布测量的形象,极大地限制了温度测量精度和距离。因此,红外点温仪只适用于相对较低的温度要求。②红外热电视。热电视运用热释断电摄像管作为探测器件,探测器件接收到由物体发出的红外线,处理后成像。平移、瞬变或是斩波的调制方式。热电视弥补了点温仪的缺点,不能成像,它可以找到一个热点分布。然而,由于技术发展的局限性,与红外点温仪相比有一定差距,表现在温度测量精度,图像分辨率和许多其他方面。③红外热像仪。随着计算机的发展和检测技术,现在非致冷红外热像仪,平面显像,非常紧凑,便于携带且总重量小于2公斤,具有更高的温度要求,图像清晰,精确的温度测量灵敏度高,操作更容易,更方便携带。

2输电线路热缺陷及检测方法

2.1输电线路热缺陷

输电线路热缺陷产生的原因主要有线夹、绝缘子、压接管和其他类型的裸露的工作部件因为操作不当以及表面腐蚀、脏污或是由于输电线路存在缺陷或缺陷及故障部位的温度出现异常,自然外界力量的作用,以及施工质量、设计缺陷等影响因素,都会引起设备接触不良、损坏及老化,最后不可避免的导致介质损耗增加,接触电阻的增加和泄漏电流的增加。

2.2输电线路热缺陷类型

根据测得的设备表面的温度值,对照GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定,凡温度超过标准的可根据设备超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受的机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

2.2.1危急热缺陷(Ⅰ):电气设备表面温度超过90℃,或温升超过75℃或相对温差(温差)超过55℃,但从外观检验就能看见比较严重的烧伤的痕迹,热像图非常明显。这个缺陷必须立即修复,因为它可能会导致在任何时候突发事故。

2.2.2严重热缺陷(Ⅱ):电气设备表面温度超过75℃,或温升超过65℃或相对温差(温差)超过50℃,热像特征明显,导致严重的缺陷即热损伤,此种缺陷应当密切监视,要在条件允许下安排检修消除隐患。

2.2.3一般热缺陷(Ⅲ):电气设备表面温度超过60℃,或温升超过30℃或相对温差(温差)超过25℃,检查负载电流超标的原因,并且加强跟踪。

2.2.4热隐患(Ⅳ):电气设备表面温度超过50℃,或相对温差(温差)超过20℃,需要加强跟踪巡视。

2.3输电线路热缺陷检测方法

2.3.1警界温升法。这种方法非常实用,直观且相对简单,这是一个相对上升,环境温度来确定热缺陷的热点,给不同的导线连接器不同负载电流温度被确定为有缺陷的标准是要监视指定点上升高于环境温度的温升大于所规定的警界温升。

2.3.2相对温升法。采用这种方法可以消除太阳辐射造成的附加温升的影响。它是通过分析相对温差,对输电线路热缺陷进行分类。此种检测方法是取得被测对象附近正常运行的导线或线路金具的最高温度为参考温度T2,被测量对象的温度为T1,T0为环境参照体温度(一般取大气温度),根据(T1-T2)/(T1-T0)×100%来判断热缺陷情况。当计算结果大于等于95%时为紧急缺陷,大于等于80%时为重大缺陷,当计算结果大于等于35%时为一般缺陷。

3红外测温技术在输电线路故障检测中的应用

3.1日常巡视和维护。通过红外测试或简单的便携式红外热成像仪,操作设备操作人员的应用和红外测温的关键部位,做好检验记录。

3.2测量定期。基于设备的大小和重要程度,使设备的测试周期,使用红外热成像仪进行了全面细致的红外探测并作好记录。

3.3关键点检测。。对发热的接头跟踪测试,情况比较严重的设备需要连续跟踪检测并观察其发展趋势,以日常的定期的检查和测量为基础。

3.4基础维护。对于投入运行的新设备,当设备运行在稳定的状态下,热稳定性是主要的状态,以达到控制设备的性能目标,则需要红外线检测数据远红外线检测和设备的记录,设备规定用于以后的分析的基础上,并估计在设备故障的缺陷。

4结束语

文章全文主要介绍了红外诊断技术、红外测温技术在输电线路上的应用和红外测温技术在输电线路故障检测中的运用等三个方面,其中红外诊断技术在电力技术发展迅速的今天所具备的先进性和这种技术为输电线路状态检修提供精确参考数据的现实意义,这种技术的应用必将越来越广泛。

参考文献:

[1]任燕,赵淑栋.500kV变电运行中红外测温技术的应用分析[J].大科技,2013,(36)

[2]郭斌.浅谈电气设备红外热像诊断技术[J].科技资讯,2009,(5).

[3]朱张涛.浅析电力系统调度自动化存在的问题及措施[J].大科技,2013,(36).

论文作者:葛兆信,孙景波,马辽宁,孙超

论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿

论文发表时间:2016/4/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

试论输电线路检修中红外诊断技术的应用论文_葛兆信,孙景波,马辽宁,孙超
下载Doc文档

猜你喜欢