摘要:针对输电线路设备运检中红外测温技术的应用,做了简单的论述。利用红外测温技术,借助手持设备,能够提升输电线路设备运检工作效率,及时发现设备运行故障,避免扩大事故范围。在实际应用的过程中,需要结合输电线路的实际情况,来选择检测方法,以确保检测的有效性。
关键词:红外测温;输电线路;运行检测;应用
引言
社会经济的整个发展过程,电力资源一直属于主要动力能源,尤其是在电力系统持续完善下,其应用范围随之呈现不断扩宽的趋势。在进行电力日常供应时,为了保证变电运维的有效进行,可以通过红外测温技术的应用实现变电系统的全面检测,通过相关科技手段的运用,保证变电运维系统的稳定运行,在提升电力系统故障检测概率的同时,确保我国电力系统维持稳定供电的状态,进而保证电力供电系统的完整性。
1红外测温技术的基本概述及应用条件
1.1概述
红外测温主要是利用了红外线的辐射原理,并通过远距离不接触的方式对被测量物体的表面进行准确的温度测量与记录。检测物体的表面温度实际上就是检测物体辐射功率,这也与物体的基本材质、形状、加热条件、表面属性、基本构造、物体内部设计缺陷和故障以及物体所处的外在环境息息相关。同一被测物体如果存在一定的设计缺陷和自身故障,在测量其表面温度时就会得出相应的温度分布变化,而物体的材料性质与形状属性发生变化,也会相应地体现在温度变化上。因此,红外测温技术不仅能有效掌控物体温度,也是掌握被测物缺陷故障和使用情况的重要方法。
1.2应用条件
红外测温技术是针对正在运行的设备进行非接触式检测,拍摄其温度场的分布,对于电流致热型设备隐患,如高负荷运行方式下导致的导线接头、耐张线夹或并沟线夹等连接部件的发热情况,红外测温在阴天或傍晚进行,能够有效降低环境对测量结果的干扰度。。对于电压致热型设备隐患,如绝缘子发生的氧化腐蚀,红外测温的应用条件为低风速与低湿度的天气环境。
2红外测温技术的应用优势
通常情况下,红外测温技术被广泛的应用于常态转运电力设备与配件的诊断中,并且即使在断电的情况下,红外测温技术仍然能够准确测定电力设备。而所谓红外测温技术辨别的基本依据,是指变电配件中温度的变化情况。对于红外测温技术的应用,不需要与配件接触,便可以准确检测出每个时间段的温度变更情况,并确保操作的合理性与准确性。针对独立运转的装置,可以在不借助其他额定测量装置的情况下,便将辅助信号直接省略。除此之外,红外测温技术具有专门的辐射装置,能够对电力设备随时随地测量,并获取测量结果。在电网运行规模不断扩增的情况下,传统型的测温技术已经无法与当前测定需求相匹配,故此红外测温技术作为一种较为先进性的技术手段,广泛的被应用于不同类型的电网运行中。并且当完成测量以后,可以将变电系统中存在的安全隐患设置成图像形式,在一定程度上缩减了工作量。红外测温技术,作为一种现代化的高效技术,既具有辨析初始图像的能力,又能够对存在故障进行处理,不管是对变电路径的查验,还是对后续防控都能够一气浑成。由此可见,红外测温技术具有较高的实用价值。
3红外测温技术的分类
在对电力设备温度进行检测的过程中,应通过对温度正常值的测量合理判断电力设备的发热情况。在红外测温技术的应用中,若想及时并精确的获取信息反馈,应保证电力系统架构体系中有足够的电流,以便于减少测量过程中的干扰因素,有效降低由于变电配件难以焦急产生的测量困难。一般来讲,晚高峰阶段是红外测温技术的重点测量时期,在对温度进行比较时,可以运用“横向比对”的方式。值得一提的是,在测量温度之前,应注意以下几点问题:①检测配件部分(如引流线、隔离触头等),因为这些配件产生的固有电阻并非是固态形式,通常以一种动态变化形式存在。②运用“纵向对比”方式,将采用红外测温技术获取的不同时间段的红外图谱,运用合理方法科学分析,准确找到发热的位置,对电力设备存在的安全隐患与缺陷等进行合理判断,最后得出准确的结论。
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4红外测温应用基本方法
4.1表面温度判断法
对导线接头等热效应区域的侧温,使用仪器测量部件表面的温度,比照相关标准规定中的相应设备、材料温升范围与允许值,确定部件的温升是否处于合理范围。对设备存在过热,温度场存在一定梯度的情况,通过反复测量及多角度的观察,确定设备缺陷的分类及定级,实现缺陷的持续管控。
4.2相对温升判断法
对于电流致热型设备的温升判断,通常采用此法。在运行工况基本相同的两台设备组合选取两个检测点,通过计算检测点温升之差与参照体温升的百分数,或计算检测点之间温差与参照体对应环境温度之差的百分数来确定设备发热程度。该方法能够有效排除环境温度对测试结果带来的干扰。
4.3同类比较法
针对输电线路设备种类较单一、数量庞大、重复度高、分布面广的特点,使用同类比较法能够有效而快速地判断某一设备的温升水平。对同一回路的同一型设备、同一设备的三相或具备同样工况的同型号在运设备,在确保环境温度及背景相同,并确保不同时存在发热故障的前提下,可对比不同设备的发热情况,对其相应部位的温度值进行综合比较。
5提高红外测温精确度的有效策略
5.1有效控制设备表面的发射率
所有的红外测温仪器都是以测量线路或设备表面的红外辐射实际功率,来得到被测位置的各种温度信息,相同功率的红外目标辐射也会因为被测物体表面不同的发射率,而使测量呈现出不同的结果[1]。一般而言,发射率较低,就会得出较高的测量温度,这与物体表层的表面形态与材料性质有关。在进行红外测温之前,要对发射率进行调整与修正,保证获得的测量检测结果更加准确、可靠。
5.2设置合适的环境条件
红外测温仪会因为被测物体周围环境和仪器所处环境的不同得出不同的测量结果,因此,操作人员需要充分掌握各种环境因素对测温结果的影响,尽可能提高测温的实际精确度。一般来说,架空输电线路导线因为通过负荷电流,在运行的状态下,其温度会高于环境温度,同时,环境温度升高与当地的日照强度有关,在进行测量时为了减少误差,应加强研究环境温度对测量的影响,以提升观测的准确性。
5.3清洁镜头和标定测温仪
测温仪设备的自身状况也会影响到测温结果的准确性。如果测温仪的镜头上存在灰尘和污渍,就需要及时清理镜头,可以用专用的镜头纸或者棉球清洁,以保证测温数据不会因为镜头不清晰而产生偏差。此外,在使用测温仪之前还要校对标定测温仪,如果标定时发现数据偏差较大,则还需要退回维修中心进行重新设定[3]。
结束语
架空输电线路的导线温度关系到整个输电系统的稳定性。相关部门和单位要加强红外测温工作的实效性和准确性,为后期的线路检修和维护做好充足准备,建立完备的数据库,并通过分析系统实时掌控输电线路的运行情况,切实维护好用户的用电安全和国家的财产安全。
参考文献:
[1]高华萍.红外测温技术在输电线路设备运行检修中的应用[J].通讯世界,2017(17):175-176.
[2]肖毓勇.输电线路设备运行检修中的红外测温技术[J].质量探索,2016,13(06):81-82.
[3]黄强.输电线路设备运行检修中的红外测温技术[J].科技与企业,2015(15):251.
[4]金熙.输电线路接点温度在线指示器应用研究[D].天津大学,2013.
[5]王智胜.输电线路红外成像测温监测系统的设计[D].太原理工大学,2011.
论文作者:董卫峰,耿莉,马芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/4
标签:测温论文; 测量论文; 设备论文; 技术论文; 温度论文; 线路论文; 物体论文; 《电力设备》2018年第28期论文;