史彦红
国网甘肃省电力公司通渭县供电公司 甘肃 定西 743300
摘要：配电线路一旦有故障发生，将影响到整个电力系统的正常运行，这就要求必须采用状态检修方法，实时掌握系统变动。红外测温是其中一种较为常用的手段，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。今后，还应对红外测温技术加以改进，提高其智能化水平，增强分析计算能力。本文探讨了红外测温技术在配电线路状态检修中的应用。
关键词：红外测温技术；配电线路；状态检修；应用
红外测温技术在进行配电线路状态检修时，具有众多应用优势，已经成为当前应用比较广泛的线路检测技术。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。
1 红外测温技术的概念及应用价值
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时候，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红外测温技术的应用价值分析
电力设备的不同、所处区域的不同以及同一设备所述部位的不同均使得其在运行状态下的工作原理存在一定的差异性，因而导致其在运行故障发生状态下，所呈现出的表现特点也存在一定的不同。目前来看，电力设备可能涉及到的故障表现方式主要包括以下四个方面：（1）基于声音性的异常；（2）基于气味性的异常；（3）基于振动性的异常；（4）基于温度性的异常。在以上各种不同的异常表现方式当中，以温度性异常的表现最为频繁，同时也是相关电力设备故障最为常见的特征之一。在这一背景下，通过对红外检测诊断技术的综合应用，能够对设备在运行状态下存在的热缺陷问题加以及时且有效的检测。以此种方式能够在不停电状态下对设备潜在的安全隐患及运行事故加以及时的发觉，从而采取针对性的控制措施，达到降低电力设备故障发生率，提高其运行安全、可靠性的重要目的。
2 红外测温技术在配电线路状态检修中的应用
2.1 红外测温技术
红外线是一种可被感应的电磁波，只要物体具有温度，其就会向外界辐射红外线，不同温度所辐射的红外线波长是不同的。红外成像设备可以将设备所接收到的红外线按照红外线的波长进行成像，进而可以辅助对被检测设备进行状态检测。在配电线路运行过程中，其必然会向外界辐射红外线，该红外线与线路的温度之间存在对应关系，利用红外检测和成像设备对配电线路进行扫描可以绘制线路的热状态分布图，将该分布图与正常运行时的红外成像图进行对比可以判断和确认线路中是否存在故障，并对故障位置和故障严重程度进行定位和分析。
2.2 红外测温设备
现阶段，主要利用红外测温设备对配电线路的运行状态进行检测，如红外热像仪和便携式测温仪。其中红外热像仪在一定程度上能够实时、详细且全面地检测整个设备线路、全部设备的温度分布情况与发热的具体程度等，且具备非常准确和精确的检测度，之后利用计算机科学地计算和分析测试结果，在此基础上便能够对整个配电线路和设备运行的实际情况进行全面且准确的掌握。同时，便携式红外测温仪的优势非常显著，如造价非常低、携带比较方便，凭借这些优势在大面积、大规模配电线路和设备的检修中受到了广泛的应用，其可以实时探测配电线路和设备发热的具体情况，一旦将发热的异常情况检测出来，则通过切实可行措施的制定与采取，便能够及时地对各种情况进行有效的处理，从而有助于防止设备出现不必要的停电和损坏情况等。
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2.3配电线路故障
当配电线路各部分处于正常运行状态时，电力系统处于平衡状态，系统各参数、属性相对较为平稳。一旦某一位置出现故障或缺陷时，这种平衡状态会被打破，故障位置会产生参数的剧烈变化，进而导致温度出现异常。
配电线路的导线、接头、压接管线夹等部件长期工作在裸露环境下必然会受到环境变化、化学物质腐蚀、风吹日晒等自然因素的影响，进而使得自身的导电特性变差，出现损耗增大、连接处阻抗变大、泄漏电流变大等情况，这些情况进而会引起部件发热，甚至设备故障等，为电网的安全运行带来威胁。
常见的故障分为外部故障和内部故障两种。其中，外部故障会以故障点为中心在某一范围内形成一个热场分布，热场检测较为明显，故障定位较为明晰。内部故障则是一种相对隐性的故障，这种故障具有发热过程长、发热稳定、不易检测等特点，只有在经过一段时间后内部故障才能够在线路外表面中形成热场分布。可引发热效应的常见内部故障有：
2.3.1 当电路连接部分接触不良时会使得线路电阻变大，进而导致线路损耗变大，引发线路的热效应。
2.3.2 当配电线路在长期使用或使用环境较为恶劣时，其所使用的绝缘介质会发生老化、受潮等变化，这种变化会使得线路中的介质损耗增大，引发线路的热效应。
2.3.3 配电线路所使用的电压型设备元器件性能的参差不齐会造成电压分布不均衡，这种现象也会引起输电线路的温度变化。
2.3.4 其他如导磁回路出现问题、设备内部漏油等也会在不同程度上导致特定部位出现温度变化。
2.4 红外测温检测方法
就应用原理来看，常见的红外测温技术有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法以及热谱图分析法等。
表面温度判断法：电流致热和电磁效应导致的发热都可以通过设备表面温度值的测量检测出来，通过设备表面温度值和设备控制部件、材料、绝缘介质温度、温升极限的比较，同时考虑环境气候条件、运行载荷，就能够判断设备是否存在缺陷。这种测量方法简单直观易于操作，但是如果设备故障发热量很小，可能会出现误判、漏判等情况，因此该方法局限于简单外部故障的诊断。
相对温差判断法：相对温差判断法是将被测部分和与被测部分属性参数相近或类似的参考部分进行差值运算，并用运算结果除以被测温度与环境温度的差值来获得表征温度。该测温方法消除了环境对测温的印象，适用于判断由电流所引起的线路发热故障。
同类比较法：同类比较法是将同一电气回路内的三相线路中每一相线路的温升值进行比较，判断是否存在故障的测温方法。需要说明的是，若三相设备同时出现异常，可以使用同回路的同类设备作为比较对象。
热谱图分析法：热谱图分析法是利用热成像原理将设备或线路辐射的红外线绘制成热谱图，通过对比判断正常状态和测量状态热谱图的差异来判断线路或设备中是否存在运行故障。
综上所述，红外线测温对配电网的检测就是利用红外测温技术对配电线路中的设备进行发热诊断，进而判断其运行状况。红外线测温技术相对于常规的检测技术来说，具有很大的优势，可以进行不断电检测，避免断电带来的经济损失，并且检测效率高，结果准确。
参考文献：
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[3]华怡枫.变电运维工作中红外测温技术的实践分析[J]. 科学家. 2017(17).
[4]陈化钢.红外测温技术在带电设备故障诊断中的应用[J]. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2015(01).
论文作者:史彦红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
标签：测温论文; 线路论文; 故障论文; 设备论文; 技术论文; 温度论文; 红外线论文; 《防护工程》2018年第21期论文;