摘要:近几年来,伴随着我国社会经济的不断发展,我国电力项目工作范围也在不断的变大,因此对于输电线路检修技术就提出了更高的要求。本文主要对输电线路检修中红外诊断技术的运用进行研究。本文针对500kV输电线路检修中红外诊断技术的运用进行了进一步探究,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。
关键词:500kV;输电线路;检修;红外诊断技术
1、红外诊断技术的工作原理
一切具有温度的物体都会向外界散发能量,这些能量是肉眼看不到的,所以在物理学当中,将这些能量称为辐射能量。在物理学学中,提出了物体散发能量的大小与热力学温度的4次方成正比关系,其中可用 公式可以表达。其中,E为辐射出射度,σ为波尔兹曼系数,ε为物体的辐射率,T0和T分别为物体周围环境以及物体温度。只要得到物体散发出的辐射出射度E,便能利用公式将其温度值进行计算。红外线温度仪应用的便是这一原理,在测量温度时,温度越高,物体向外辐射的能量也就越多。因为这种测量方式并不需要与被测量物体产生任何的接触。所以,也将这种方式作为非接触式测量。
根据具体的发射原理,可以将电力设备分为电流致热型设备,综合致热型设备以及电压致热型设备。由于500kV输电线路产生的热量大小一般是由输电线路当中的电阻,以及电流决定的,所以这种设备属于电流致热型设备。当发出的热量达到一定数值时,输电线路当中的电流便不会产生较大的变化,所以输电线路当中的电阻会决定温度的变化,所以对于500kV输电线路的故障诊断,只需要判断故障处的电阻值是否比其他位置的电阻值要大即可,便可找出故障发生的位置。
2、红外诊断技术对外界环境提出的要求
在应用红外诊断技术对输电线路实施检修时,需要对四周的环境条件进行相应的控制。①运用该项技术时,四周的环境温度不能低于5℃,如果需要在低温的条件下实施检测工作,需要结合测量仪器本身对四周环境的要求进行观察,如果不能在低温条件下实施检测,需要对测量仪器进行更换。同时还要对水蒸气结冰导致的进水受潮缺陷问题进行考虑;②对于红外诊断技术的使用,四周的空气湿度要保持在85%以上,如果有恶劣天气,如大风雨雪、浓雾天气,不可使用红外诊断技术。此外,在检修当中,如风速变化较大时,一定要迅速记录当时的风速值,并结合要求对测量出来的数据进行修正;③在测量时,最好在日出之前以及日落之后,也可以在阴天对输电线路进行检修。
3、500V输电线路设备运行检修中的红外测温技术的应用
3.1架空电缆铺设标准
架空的电缆既可以固定在建筑物的支架上,也可以通过钢锁悬吊。1)对于钢铠电缆来说悬吊点或者固定点的间距为1000毫米,对无钢铠电缆来说悬吊点或者固定点的间距为700毫米,悬吊以及绑扎要采取防护措施,从而防止铅包受损。2)对于架空的电缆与公路,架空线路交叉跨越时,交叉距离应符合表1之规定。
3.2警戒升温法
警戒升温法可以确定电力线发热的部分。合理使用现有技术可以监控电路中出现问题的地方,在实际情况中,相关员工应该注意对输电线的检查,以便更好地支持输电线工作的完成。除此之外,相关工作。负责人还可以在警报线上设置指定参数来对输电线进行监控,但在实际运用中,这种方法受到许多因素的制约,比如:这种方法会使测量设备存在内部温度误差和外部温度误差,且如果电力线中的电流量不相等,就很容易造成接近效应,从而导致交替线路出现故障。因此,在使用这种方法时,相关人员需要严格控制由于外部因素引起的输电线故障。除此之外。还需要对输电线的周边温度进行实时检测,以确保输电线能够安全运行。在将接收的红外热图传输到计算机后,使用专业软件全面详细地分析了图像,其中分析结果由绘制的直线(1101)112线可知,可以显示出绝缘体表面的最大值。还可以看到该线所在区域的相应的温度曲线。使用图形中的矩形分析直方图可得分析区域AR01的最高和最低温度。
3.3温差值判断法
所谓的温差估计方法是基于两个观测点之间的型号,环境,基本条件,负荷电流,安装条件(例如当前表面电荷状态)一样的条件下,根据测试所得到的温差和校准点的温度上升的比值。其公式为:
这里,T1和t1是发热点的温度和温升,T2和t2是正常相对应点的温度和温升,T0为环境参照体的温度。该方法在诊断结果中消除了外部温度变化的影响,适用于以下电流致热型器件的故障诊断,例如SF6断路器,真空断路器,充油套管,高压开关元件。但是效果并不直接,耗时,因此不适合快速诊断。
3.4热图谱分析法
热图分析是指员工通过使用红外热像仪所提供的温度变化图来评估电气设备的运行状况的方式。因为热图谱法的测量精度较高,所以在500kV输电线路的检修中常常会用到该种方法。同时,热图分析方法相对现代人力资源相对较少的环境而言,需要保证人为干预减少,且标准化程度还需要不断提高。根据国家对输电线设备的规定,在进行电力设备传输线设计时,需要结合电气设备的表面温度对输电线设备进行标准化设计,除此之外,还需要对输电线表面温度进行合理估算。
3.5同类比较法
在500V输电线路设备运行检修中运用同类比较法需要确保所类比的线路属于同一性质的线路。如果两个或三个电气装置的组成相同且各自电流都是对称的,则需要通过比较两个或三个装置相应部分温度升高值来进一步判断电气装置是否正常运行。如果三个设备同时发生异常,则可以将它们与属性相同类似的装置进行比较。在具有电流对称程度不同的情况下,就有必要考虑充电电流对设备的影响。除此之外,使用类似的比较方法还可以修复电压加热器,即我们可以使用查看相同属性的设备来来进一步确定设备工作是否正常工作。如果设备内的温度相差31%,则可以进一步确定某个设备存在问题,需要注意的是,在检查设备时,需要特别考虑到电压不对称的情况。
4工程实例
在对电力线的一些初步测试中,对回收柱的温度和塑料绝缘的采样都是必须要进行的工作。通过这种方法,我们发现使用红外诊断技术这种简单有效的诊断技术显着提高了电力线检测的效率。除此之外,红外测温技术主要是使用红外仪表将输电线中出现的故障传输给相关人员,让相关人员进行确认。所以,在这个过程中,负责部门需要确认数据的准确性,并准确执行整体空间的位置扫描,以确定物体的热分布位置,并对这些出现故障的位置制定出相应的解决措施加以解决。
结语
总之,因为我国的电力事业正在全面的提升和发展,输电线路的检修工作得到了很大的提升。其中,在500kV输电线路检修中,应用红外诊断技术,起到了非常重要的帮助作用。其中,该项技术具备的优势非常突出,如不用与被测物体接触、不用停电、不用取样、不用解体,非常方便和简单,并且还可以大面积的实现快速扫描成像,对运行状态的显示十分形象直观,灵敏便捷,检测效率得到了非常大的提升。此外,在应用红外检修技术的过程中,还要注意对检修方法的选择,提升对人才队伍的培养,以便将线路工作的质量以及效率进行有效的提升。
参考文献
[1]陈会海.输电线路检修中红外诊断技术的运用研究[J].建材与装饰,2017(52):217-218.
[2]方登华.220kV输电线路检修中红外诊断技术的运用研究[J].电子测试,2017(11):95-96.
作者简介
蔡鸿吉(1994.8.15),性别:男;籍贯:湖北随州;名族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;研究方向:高压输电线路
论文作者:蔡鸿吉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/22
标签:线路论文; 输电线论文; 温度论文; 技术论文; 设备论文; 物体论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第23期论文;