浅谈输电线路检修中红外诊断技术的应用

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【摘 要】在现代社会中，电力的作用是毋庸置疑的，而电力系统的稳定和安全，直接关系着社会的发展和人民生活的正常进行。在电力运输过程中，由于自然因素、人为因素以及意外事故的影响，输电线路可能会出现破损、漏电等现象，严重影响供电稳定性和质量，因此，需要加强线路检修工作。本文结合红外诊断技术的原理和特点，对其在输电线路检修中的应用进行了简单分析。

【关键词】输电线路；检修；红外诊断技术；应用

前言

随着社会经济的发展，科学技术不断进步，新的电气设备不断涌入人们的日常工作和生活，为人们提供了极大的便利。但是与此同时，也使得社会对于电力的需求日益增大。在现代社会中，电力能源作为支撑社会运行的主要能源，其意义是十分巨大的，电力系统的安全也成为社会各界关注的重点。一旦输电线路出现故障，造成大规模停电，造成的影响是难以估量的。因此，电力工作人员必须切实做好输电线路的检修工作，及时发现线路中存在的问题并进行处理，以确保电力系统的安全运行。

1 红外诊断技术概述

1.1 概念

红外诊断技术，是一种利用红外热像仪，对输电线路高压电气设备故障进行检测的技术，能够通过对带电设备热效应的检测，实现对于输电线路的实时监控以及对于故障的诊断，从而极大地保证输电线路运行的安全性和可靠性，同时可以在一定程度上节约线路的维护费用，是当前输电线路检修中一种常用的故障诊断技术。

1.2 原理

红外诊断技术的基本原理，主要是利用了具备一定温度物体都会持续向外界辐射能量，通过红外热像仪，可以对这种能量进行收集和测量，因此并不需要与被测物体进行直接接触。通常情况下，热源辐射能量的大小，与其温度有着直接的关系，可以通过下列公式进行计算：

其中，E表示辐射出射度，单位为W/m；表示斯蒂芬一波尔兹曼常数，为5.67×10-8W/（m2・K4）；表示物体的辐射率；T代表物体自身温度；TO则表示物体所处环境的温度。通过红外温度仪，可以测出物体所发射的E，进而求的物体温度。

而对输电线路进行分析，从发热原理看，其属于电流致热型，线路产生的热量主要是由电流以及回路电阻决定的。在稳定的散热环境下，线路中的输电电流通常是不会发生变化的，因此，电阻的变化就是引起线路温度上升的主要原因。而线路发生故障后，会导致电阻升高，进而使得该段线路的温度升高，这也是红外诊断技术的基本原理。

1.3 特点

与其他线路诊断技术相比，红外诊断技术具有以下几个特点：

首先，不需要停电，也不需要与被测物体接触。就目前来看，我国的大部分输电线路采用的是架空结构，使用红外诊断技术，可以在地面对线路进行直接检测，可以达到不停电、不接触的效果，不仅能够保证线路的正常运行，而且更加安全，不会出现人员触电事故。

其次，检测速度快，检测范围广。一方面，红外测温仪可以在15m范围内，实现对于线路的远程测温，能够节约人力和时间，检测速度快，另一方面，红外测温仪可以对大范围的线路进行同时检测，检测范围较广，同时反应速度快，信息获取能力强，而且测量更加准确。

然后，适用范围广，经济性好。红外诊断技术可以针对输电线路、配电线路、高压线路设备以及发电站等的多种故障进行检测，适用范围极为广泛，而且操作方便，设备简单，具有良好的经济性。

2 红外诊断技术在输电线路检修中的应用

以某输电线路的检修为例，对红外诊断技术的实际应用进行分析和探讨。

2.1 工程概况

在连接某变电站与城市的一段220kV输电线路中，由于夏季用电需求的急剧增加，经常处于满负荷甚至超负荷运行状态，使得下路中多档导线出现了上下子导线粘连的情况，电力工作人员在巡检过程中，发现部分线路的压接管出现了发红的趋势。但是，由于该段线路位于山林地区，晚间检测不便，白天在阳光的照耀下，无法对其是否属于发热情况进行准确判断，粘连部分的导线是否发热同样无法判断，加上正值用电高峰期，不可能停电检修。因此，经过综合分析后，决定采用红外诊断技术，对线路进行检测。

2.2 检测方法

结合现场实际情况，有多名线路检修人员组成3个检修队伍，使用红外测温仪对线路进行检测。虽然处于夏季高温期，但是红外测温仪良好的性能，确保了其仍可以对瓷质绝缘子在长期运行中产生的劣化以及低零值进行检测。在对整条线路中的压接管、耐张管、电气设备和绝缘设备进行全面检测后，发现大部分设备的运行温度都在允许的温差范围内，并没有异常现象出现，只有2个绝缘子由于长期使用，温度变化幅度相对较大，需要进行处理。

2.3 结果分析

将采集到的红外热图由测温仪传输到计算机上，并利用相应的图像处理软件，对其进行处理和分析，并根据图像，绘制出相应的分析结果图以及输电线路温度分布图，将各个设备的温度变化情况直观地显示出来，便于进行分析和研究。通过将图表中的相关数据与设备的正常工作允许温差进行对比，就可以明确设备是否存在故障，并及时进行处理。在对比分析后，发现绝大部分的设备和线路由于维护良好，并没有出现问题和故障，处于正常的工作状态，只有2个绝缘子不知由于何种原因，存在温度超标的现象，需要进行处理。

2.4 故障排除

对绝缘子的发热机理进行分析，主要可以分为两类，其一，是内部层间气隙缺陷，指带有内部缺陷的绝缘管件在使用过程中，会由于高电压的影响，产生强电场作用，由于气体比固体电气击穿强度小，会发生局部放电击穿，从而伴随着热量的产生。其二，是由于绝缘材料的电老化，指绝缘材料在高电压的作用下，产生沿面放电，从而导致其温度上升。由于输电线路在建设时，就对设备和相关配套设施的质量进行了严格把关，因此应该属于电老化情况。在确定故障原因后，要对其进行排除。采用带电施工技术，在不切断线路电流的情况下，对绝缘子进行了更换，并对施工进行了全程监督，以确保施工质量和施工安全。施工完成后，再次对其进行检测，发现设备运行良好，不存在过热现象，故障排除。

3 结语

总而言之，在当前社会经济飞速发展的情况下，电力对于社会发展的作用越来越重要，输电线路运行的安全性和稳定性成为社会各界共同关注的重点问题。为了保证输电线路的安全，需要对其进行定期巡视和检修，及时发现其中存在的故障，并进行处理和解决。本文针对红外诊断技术在输电线路检修中的应用进行了分析，通过红外诊断技术的应用，可以及早发现设备中存在的外部过热故障和内部绝缘故障，从而预防安全事故的发生，确保电力设备的安全稳定运行，具有十分重要的作用，应该得到广泛的推广应用。

参考文献：

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[3]田鹏飞.红外诊断技术在输电线路检修中的应用[J].中国新技术新产品，2011（11）.