摘要:高压输电线路的红外检测工作不同于变电设备的红外检测,高压输电线路一般都在野外,在检测过程中一般都会不同程度地受到检测条件、外界环境的影响,这就需要对在不同环境条件下检测到的各种结果进行分析、判断,从而准确及时地发现设备的热缺陷。笔者根据近年来检测的数万只接头及数百只发热接头实例,对不同检测条件、不同检测环境下检测结果的程度判断以及检测过程中影响检测的要因进行了分析,并对今后高压输电线路的红外检测工作提出了一定的建议。
关键词:红外检测;高压输电线;应用
引言
在特高压输电线路中,各类电力设备本身的完好对输电系统的安全运行极为重要。如特高压输电线路导地线及接续金具在多种应力的长期作用下会导致材质脆变,雷击闪络、外力破坏等会引起表面或内部损伤,尤其是在海滨及工业区的输电线更容易受到腐蚀,致使特高压输电线路导地线及接续金具产生裂纹、断股等缺陷,严重影响甚至危及系统的安全运行。因此,对特高压线路进行监测是十分必要的。近年来随着线路在线监测技术研究的不断深入,出现了一些特高压线路在线监测的新方法、新装置,目前发展有潜力的有红外热成像在线监测装置和紫外成像在线监测装置
1 红外检测相关概述
1.1 红外检测技术阐述
红外线又称为红外辐射,红外检测是一种非接触式在线监测的高科技技术,通过接受物体发射的红外线来对其温度进行判断,并以图像方式呈现在屏幕上,为检测人员提供一种准确的、有效的、科学的判断依据。红外诊断检测技术具有快速、实时、准确、灵敏、直观等优点,能对设备内外的温度变化状况进行准确反应。随着我国科技水平的日新月异,这种先进的检测技术在很多领域都得到了应用,其功能也在不断增强。红外诊断检测技术的可靠性被众多因素制约,如:辐射率、波长区域、邻近物体热辐射、距离系数、大气吸收、大气尘埃及悬浮粒子、太阳光辐射、风力等。
1.2 红外检测技术特点
不停电、不接触、不取样由于特高压输电线路红外检测是在线路正常运行状态下,通过不停电来监视线路故障和异常情况下的红外辐射所引起的温度变化来实现诊断的。从而在不改变系统的运行状态下来监视线路运行状态下的真实信息。能够弥补常规巡视的局限性和不足利用红外热像仪可以发现一般性巡视所不能发现的缺陷。通过仪器采集到得各种图谱从而进行分析和辨识。所需的仪器轻便、便于携带,同时操作灵活简单由于仪器是通过利用设备自身发出的红外辐射能量来进行判别,所以不需要其他的光信号装置和检测装置,从而使得仪器比较简单,比较轻便。快速、灵敏、易于计算机分析,趋于智能化发展仪器配合相关的计算机图像处理和分析软件,不仅可以对监测到的设备运行状态进行分析,而且能对设备中的潜在的故障或事故隐患属性,具体位置和严重程度做出定量的判断。
2 红外检测在高压输电线路中的应用
2.1 绝对温差法
对于高压输电线路运行过程中出现的热故障来说,我国的相关标准规范对其有十分明确的规定,规定指出在正常的工作状态下,高压输电线路运用的钢芯铝绞线线路的工作温度不能高于70℃。目前在现有标准中,针对对高压交流线路和直流线路金属器的发热温度标准没有明确规定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国的相关的电力金具必须具有两个方面的标准:第一,利用红外检测技术工作过程中,应该将高压输电线路两个检测点之间的电阻数值控制在同等的长度导线线路的电阻数值以下;第二,红外检测技术工作时,控制检测点连续位置的温升数值在被连续连接的导线线路温升数值以下。
高压输电线路在正常负荷运行时,高压输电线路的耐张线夹、调整板、联板和压接管等的部位、温度与直流输电线路导线温度间的关系,要么是相等或是小于的关系。所以,检测中红外测温技术的利用,要依据被测量导线路的温度以及周边运行导线的温度的参考数值,进一步计算热缺陷数值。这种方法的利用,可以实现对由于风速、环境温度、太阳辐射和环境湿度等不稳定因素,影响测定数值进行解决。
2.2 警戒温升法
警戒温升法的利用,可以判定整个的高压输电线路发热区域的相对环境温度的温升情况。依据目前的技术条件,科学以及合理的使用温升表,会使高压输电线路检测更为准确。在实际应用中,利用设置警戒参数的方式,在不一样负荷的电流状态下,检测高压输电线路的导线接头发热区域温升情况。还有,判断热缺陷的检测过程时,要确保所检测区域的相对环境的温升数值不低于警戒温升数值。与以往的绝对误差法相比较,警戒温升法的利用,在检测线路缺陷时有一定的局限性,在实际应用中,要加大力度,从以下几个方面进行考虑:第一,红外检测技术中利用警戒温升法时,若高压输电线路的负荷电流、线路材质和材料属性因素的差异不大,此方法就会收到邻近效应的影响,被检测的高压交流线路的发热现象和直流电发热现象相比较,会更明显,若在观察警戒温升表,仍然利用直流电作为负荷电流,这是不合要求的;第二,测温高压输电线路过程中,因为很多的因素会影响有关的温度、环境湿度、风速以及检测距离指标,在检验时会有一定的局限性,因此测温时,通常要以检测的参考数据和地面环境风速、温度以及湿度作为标准,使最后检测出现的距离指标和实际距离指标有着一定的偏差。另外,判定高压输电线路热缺陷时利用警戒温升法,就必须采取相应的控制方法,有效的保障使红外测温技术更加稳定性,更加可靠。
3 红外检测技术的发展前景建议
伴随着我国科学技术的快速发展,随着高压输电线路的改,变红外检测技术也应该做出对应的改变,在做路线设计发展时,要做一个全面的系统化的设计和规划。一方面,高压输电线路在安装施工的过程中,要设立专门的红外线检测基点,加大对红外线对高压输电线路的监督力度。另一方面,针对影响红外线检测的构件,要处理,如以接头或导线的方式进行处理,重视红外检测导体督和管理技术以及检测方法的力度。最后,要按照验收标准严格执行,以没有隐患在投入运营,对验收人员施工标准进行强化,对验收人员的专业水平进行提高;验收中严格地执行工程项目的管理办法,作业指导书、HSE项目计划书、安全检查表、施工日志、安全质量检查记录以及工程项目管理指导卡,如果发现问题要立刻采取措施进行处理。推行标准化的管理,就可以实现稳步地使电缆线路管理水平提升,有利于今后工作中加强标准化推进力度,向着标准化以及科学化迈进,在验收中重视质量,及时地针对隐患进行消除,做到零缺陷投运,增强电缆线路的抵御风险的能力,保障红外检测工作平稳地运行。
结束语
总之,伴随着我国的电力系统的现代化建设发展,电力系统的发展方向已朝向高智能化以及自动化发展。所以在对电力设备的运行状况检测和环境利用上,运用红外热成像技术使高压输电线路监测的自动化程度得到提高,具有非常积极的意义。必须要根据实际工作出发,不断学习,利用已掌握的远红外监测技术,在实践中多总结,可以实现为输电线路安全平稳运行提供更有力的技术保障。
参考文献:
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论文作者:林杰良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/18
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