摘要：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。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。
关键词：红外检测；高压输电线；应用
引言
随着我国经济水平的不断发展，各行业工业用电、民用电等与日俱增，据2010 至 2016 年统计数据显示，我国年用电量增幅在 15%以上，不断增加的用电量给输变电设备的可靠性提出了更高的要求。输变电设备存在的缺陷来源于设计缺陷和线路老化两个部分，输变电设备故障具有突发性和隐蔽性的特点，在故障发生后，若采用传统方法，往往需要长时间的排查，造成了长时间的供电中断，造成较大的财产损失。红外诊断技术作为一种新兴的诊断技术被试点采用。
1 红外检测的原理及特点
1.1 红外成像检测技术原理
红外热成像在线监测装置一般由红外热成像仪、 数据传输环节和后台处理单元组成。 红外热成像仪安装于监测对象附件的杆塔上。 根据特高压线路通电时，有缺陷处和无缺陷处发热的红外辐射场不同的原理对电力设备的缺陷进行检测。红外热成像仪应图像清晰、稳定，不受测量环境中高压电磁场的干扰，具有必要的图像分析功能，具有较高的温度分辨率。空间分辨率应满足实测距离的要求， 具有较高的测量精确度和合适的测温范围。 红外成像法是利用红外测温仪检测局部放电、 泄漏电流流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗增加等引起的绝缘子局部温度升高的故障， 也可以用于其他电气设备的故障检测，红外图像中的红色区域为高温区。
1.2 红外检测技术特点
（1）不停电、不接触、不解体、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。（2）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。 例如：设备外部链接不良、内部元件开断、绝缘受潮、劣化、击穿、以及局部过热放电现象。 通过仪器采集到得各种图谱从而进行分析和辨识。（3）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。必须在被测线路带电且电流较大的情况下才能进行；对检测环境的要求极为苛刻。 例如使用红外成像方法进行室外检测，应在日出之前、日落之后或阴天进行。
2 红外检测在高压输电线路中的应用
2.1 警戒温升法
警戒温升法也是一项常见运用手法，通过这种方法能够对高压输电线路发热区域进行温升情况判定，在实际工程检测过程中，警戒温升法的运用要设置警戒参数，然后通过采用不同电流导入的方法，对故障区域进行温度检测，这里需要注意的是，在进行故障排查过程中，需要保证检测区域的相对温度超过之前设立的警戒温差值，这样才能发出警报确定故障点的位置，与上述我们提到的绝对误差法比较，警戒温升法具有一定的局限性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电力系统而言，在电压电气设备的众多故障中，由于接点温度过高而引起的故障是一种较为常见的故障，在实际的设备运行中经常可以看到。一般情况下电力设备的开关应该维持在一个固定的范围之内，一旦超过了这个范围就说明电力设备出现了一些故障问题。而利用红外线测温仪就可以非常容易的对开关的接点温度进行测量，一旦发现温度超过了最高温度值，就应该立刻对其进行处理，以防故障的发生。在电力系统的运行中，电线连接部位是很容易损坏的，因为电线连接部分长期的经过加热和冷却，就会在内部产生大量的热量，其表面也会聚集一些沉积物，这些沉积物如果不及时的进行清理，就会对电力系统的内部运行造成很大的影响，严重的将会影响设备的正常运行。在实际的工作中应该运用红外线测温仪对其进行测量，这样能够及时准确的找出温度变化的情况，一旦发现问题就要及时的进行修补，这样会提升电力系统的工作效率。
2.2 合成绝缘子的伞裙和护套
乙丙橡胶、高温硫化硅橡胶等有机合成材料制成了合成绝缘子的伞裙和护套，芯棒是将玻璃纤维作为增强材料，环氧树脂醉卧基体的玻璃钢复合材料。合成绝缘子芯棒主要是通过外护套和端部密封两个途径来对芯棒不需要受到外界环境的酸性腐蚀进行确保的。在长期运行过程中，由于机械、电场和大气环境等多种因素的作用，会导致芯棒中的玻璃纤维出现机械疲劳，环氧树脂材料出现老化现象，同时还会导致端部金具和芯棒联结配合部位出现松动现象，导致密封胶开缝，在金具端部强电场的作用下，出现加速老化现象。
2.3 故障检测
（1）进行变电站红外诊断，应首先站到视野开阔的地方拍摄，查看设备发热点大概的部位，然后逐一寻找发热点，以免遗漏。（2）红外诊断，为设备检修服务。通过收集各类设备发热缺陷典型图谱，综合判断设备存在的问题，将缺陷部位的红外热像及时、准确地提供给检修人员用于指导检修工作。可减轻检修人员无效作业的工作量。检修完毕再进行一次红外诊断，检验设备检修质量。（3）要把握良好的红外诊断时机，讲究红外诊断效率。现场应排除外部环境对红外热像仪的干扰，例如阳光、灯光、加热器、电抗器、电磁的干扰等。红外诊断最好在晚上或阴天进行，因为在强光下进行诊断效果很差。夏季的夜晚，要等到设备所吸收太阳光的热量散发掉、空气温度降低后再进行诊断。（4）图谱分析结合高压试验、油化验、色谱分析技术进行排查。用高压试验数据与红外热像显示的温度数据对比，判断设备内部异常的性质会更准确。
2.4 线夹、引流板等金属
线夹和引流板等金属长时间的处于高电压和高场强区，电晕放电会导致设备老化是最严重的， 因而在对特高压线路进行紫外成像检测时也发现这些金具放电比较明显。 以特高压线路自身的特点为依据， 在对红外和紫外成像检测设备进行购买时，应该尽可能的购买镜头度数较大的成像设备，这样能够在检测过程中更加清晰的拍摄到特高压线路设备上的情况，确保分析结果更加的准确。
结束语
红外诊断技术是一种通过采集、分析输变电设备发出的红外线辐射量，对输变电设备的运行情况和故障点进行监测和判断的技术，此项技术具有高效性、非接触性和直观性的多重优点。在我国输电线路实际运行中，带电作业难以避免，工作人员为了保证自身安全性，必须要做好防护工作，根据相关规定穿戴防护工具，科学维护防护工具的质量，满足现代化带电作业的工作要求。
参考文献
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论文作者:杨子垲,李鹏博,王飞,张汶卓
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：设备论文; 线路论文; 故障论文; 在线论文; 输电线论文; 温度论文; 缺陷论文; 《电力设备》2017年第26期论文;