摘要：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。本文简要介绍了红外测温技术及其应用优势，结合配电线路状态检修实例，对其具体运用进行了分析。
关键词：红外还测温技术；配电线路；状态检修
1红外测温技术的概念及运用优势
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。
1.2红外测温技术的运用优势
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红外测温的方法分类
（1）温度判断法。通过对设备的温度普测，并结合某些经验阈值，判断设备有无明显发热现象。要点：①适用那些“热点”不容易聚焦的设备；②为减少日照干扰，并保证设备有较大通流，一般可在负荷晚峰时段进行。（2）温差比对法。是一种横向比对法，即通过对比两台（或两相）相同设备（一般为电流型）的两个对应测点之间的温差，判断其中有无故障设备或故障相。运用这种方法，可以不需要选择负荷高峰时段来进行，但需“有的放矢”，即要预先确定待检部位，如隔离开关触头、引流线等接触电阻可能会发生变化的地方。（3）档案分析法。是一种纵向比对法，即通过分析不同时期的某一设备的红外图谱来掌控设备的发热趋势，并研判其有无内部缺陷。这种方法的要点是：需事先建立历史图谱，最好分正常图谱与典型故障图谱两类，以方便比对。
3配电线路状态检修中红外测温技术的运用
红外线是电磁波的一种，可见光的波长范围为0.38pm~0.78pm，红外线的波长范围为0.78pm~1000pm。理论研究与实践证明，任何温度高于绝对温度（-273℃）的物体，表面都会不断地向外辐射红外线。红外成像设备就是探测物体表面所辐射的不为人眼所见的红外线的设备，它反映的是物体表面的红外辐射场，即温度场，并由此根据物体表面的温度场，定量地测量物体表面具体部位的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电力设备而言，红外检测与故障诊断的基本原理，就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号，从而获得设备的热状态特征，并根据这种状态特征与适当的判据，对设备作出有无故障，以及故障属性、存在位置和严重程度的诊断判别。正常运行的电力设备，由于电流、电压的作用将会发热，主要包括电流效应引起的发热和电压效应引起的发热。当电力设备存在缺陷或故障时，缺陷或故障部位的温度就会产生异常变化。对于输配电线路上的导线、接头、压接管、线夹、绝缘子以及其他各类裸露工作部件，由于在长年累月的运行中受到环境变化、污秽覆盖、有害气体腐蚀、风吹日晒等自然力的作用，均会造成设备老化、损坏和接触不良等情况，将导致介质损耗增大、泄漏电流增大和接触电阻增大，从而引起设备的局部发热，最终会造成设备故障或事故的发生，严重的会造成电网扩大事故。电力设备故障基本上可分为外部故障和内部故障两大类。
外部发热故障：它以局部过热的形态向其周围辐射红外线，各种裸露接头、连接体的热故障，其红外热图显现出以故障点为中心的热场分布。所以，从设备的热图中可直观地判断是否存在热故障，根据温度分布可以准确地确定故障的部位及故障严重程度。内部发热故障：它的发热过程一般较长，且为稳定发热，与故障点接触的固体、液体和气体形成热传导、对流和辐射，并以这样的方式将内部故障所产生的热量不断地传递至设备外壳，从而改变设备外表面的热场分布情况。需要指出的是，设备内部的发热情况较为复杂，故障部件处于设备内部，如导电回路、绝缘介质和铁芯等，当它们发生故障时会产生不同的热效应，主要包括下面几种：
（1）电阻损耗增大引起的发热。它属于电流效应引起的发热。一般由于导电回路的接头、连接件接触不良，造成接触电阻增大引起发热。其发热功率为P=I2R，其中R为接触电阻，I为流过电流。（2）介质损耗增大引起的发热。它属于电压效应引起的发热。一般由于绝缘介质的劣化、老化、受潮等因素，引起介质损耗增大产生发热。其发热功率P=UICtanδ，其中C是介质两端的等值电容。（3）铁芯和可导磁部位故障引起的发热。一般表现为磁回路不正常，及引起的磁滞涡流增大发热等。它主要是由于绝缘不良、设计不当等原因，造成局部磁短路和漏磁，形成局部过热。（4）电压分布不匀造成的温度变化。一般由于电压型设备内部元器件的缺陷，引起电压分布异常，从而造成设备温度分布的异常。（5）设备内部缺油造成的温度变化。一般由于设备内部漏油造成油位下降，会产生两种不同的热效应：一种是缺油时造成绝缘强度降低，而引起局部放电导致发热；另一种是缺油的油面处，由于上下介质不同，它们的热容系数相差很大而造成热场分布存在差异。
4红外测温技术运用实例分析
某10kV配电线路3#杆油纸电缆头A相电缆终端出现发热异常方面的问题。借助于红外测温技术的应用，检查发现电缆头A相终端所对应的发热温度达到了100℃，对其原因进行分析为：受到电缆终端瓷套内部缺油因素的影响，导致此区域的绝缘强度水平明显较低。输配电线路正常运行状态下，出现局部性放电方面的问题，最终引发设备内部发热故障。具体处理方式为：对终端头进行更换。同时，向其中进行绝缘油的填充。通过此种方式，能够使三相绝缘电阻基本处于平衡状态。在带电负荷运行状态下，通过红外测温技术显示此区域的发热故障问题完全消失，配电线路恢复正常运行状态。
5结束语
综上所述，红外测温是配电线路状态检修中较为常用的手段，利用光电系统和现代化技术，通过对配电线路温度变化的测量，可及时发现配内外部缺陷，并采取相应的解决措施。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]梁波.提高远红外测温技术对电力设备故障判断的准确度[J].电工电气，2013，（15）.
[2]红外测温技术在变电站中的应用[J].杨艳萍.科技与企业.2015（11）
论文作者:冯倩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：测温论文; 设备论文; 故障论文; 温度论文; 线路论文; 技术论文; 物体论文; 《电力设备》2017年第25期论文;