红外检测技术在配电线路状态检修中的应用

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:李武松
[导读] 配电线路检修是一项不可忽视也不能应付的工作,一直以来配电线路的检修有两种主要的方法
        【摘要】配电线路检修是一项不可忽视也不能应付的工作,一直以来配电线路的检修有两种主要的方法,一种是周期性的检修,定期检测配电线路的状况,这种方法导致偶然或者突发状况发现不及时,这将造成很大的隐患。另一种故障检修,检测方法是对故障、缺陷进行检测。这种检测方法只能够检测出较为突出的大的缺陷,对于隐含的细微的瑕疵很难识别出来。两种方法都存在一定的局限性。新世纪的工业化不断进步,相应的检修方法也在不断得到改良。红外检测技术作为一种新的检修方法效率更高效果更好,且能减少停电保证配电网供电可靠性的要求,因此得到了很广泛的关注并且在应用中得到了很好的响应。
        【关键词】红外检测技术、配电线路状态检修、应用
        
        红外检测技术在配电线路状态检修中的应用将会越来越得到广泛的使用,这种相对来说较为成熟的检测方式可以避免许多以往的检修方法造成的隐患。既能够及时的发现问题所在,有能够准确地检测出故障所在地并推出原因以及解决方法。本文将会根据配电线路状态检修的重要性,红外检测技术的意义和重要性,以及红外检测技术在配电线路状态检修中的应用进行深入的研究与探讨。
一、配电线路状态检修的重要性
         首先,配电线路本身作为电网的一部分,担负着许多的重任,它掌管负责了整个电路系统的配电状况,保证了电网的正常运行。因此完善的配电线路检修系统是非常重要的。状态检修就是重要的一种检修方法。根据配电线路的运行状态来判断是否需要检修。着重于检测整个配电线路的运行状态的变化,来对配电线路的工作进行检测,如若发生明显的状态变化,那就说明配电线路有问题发生,此时工作人员需要进一步的观察并且得出结论,进行修正。配电线路的重要性决定了配电线路检测这一工作的重要性。工作人员应当不断地提升系统可靠性和检测手法的高端性,争取设计出更高效更方便的检测方法。近年来我国的配电线路检测技术在不断的进步和发展。如今红外检测技术已经越来越成熟。
二、红外检测技术的意义和重要性
1、红外检测技术的含义
         红外检测就是对电力系统中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的带电设备进行检测和诊断。主要利用红外线感知温度的变化从而判断配电线路是否正常工作的一项技术。红外线是电磁波的一种,不断地向外发散电磁波,并且通过研究与实验证明显示,一切物体,只要是该物体本身的温度比绝对温度要高,那么该物体表面都会不断地向外辐射出红外线,因此利用红外检测技术是比较方便的。
         在红外检测技术中,需要用到特定的一些设备,主要用来检测红外线的稳定状况。任何物体,包括在工作中的配电线路,表面都是有一定温度值存在的。而红外检测技术就是利用这些温度的稳定程度,来检测配电线路是否在正常运行。若检测到的温度较正常温度值有较大的变化或者短时间内温差波动较频繁,这是工作人员应该收到信号,并且去检查配电线路,搜索可能存在的问题并且进行维修与排除故障。
2、红外检测技术应避免的干扰
         红外检测技术现在已经发展的比较成熟,但是在使用过程中还是需要一些注意事项。例如在工作过程中要避免配电线路因低负荷率设备状态对测试结果及缺陷性质判断的影响问题,或者因外部表面被灰尘等自然因素所覆盖导致的测温不准确等问题,这些问题应该尽量避免。红外检测应避免环境的干扰,检测时环境温度宜不低于 O'C ,湿度不宜大于85%,风速不大于1.5m/s,天气以阴天、夜间或晴天日落以后时段为佳,避开阳光直射。检测电流致热型设备一般在不低于 30% 的额定负荷下检测。工作人员应该仔细地排除不必要的干扰,以保证红外测检测技术在配电线路地状态检测中能够无干扰地顺利进行。定期检查红外测温设备,调整好温度值和误差范围,精确的保证能够在最大范围内发现一切有可能出现的问题。还要防止由于其他热辐射源所引起的反射干扰,电磁辐射对红外测温设备的干扰,电磁波的紊乱或者不同的磁场产生的干扰等。
3、红外检测技术的重要性
         配电线路状态检修的重要性在上文中已经提到,传统使用的两种检测配电线路状态的方法都有一定的局限性。不同的配电线路和运行设备,在特定的环境下或者不同的工作阶段,其工作的原理和状态都会有明显的差异,所以面对这种较为复杂的情况,单一的周期性检查或者故障排除检查就会显出其弊端。根据工作人员的检测与分析得出结论,配电设备的故障主要有四种,包括声音性的异常,气味性的异常,振动频率异常,还有就是温度性的异常。在这四种异常中,大数据显示温度性异常导致的故障最为频繁。因此大范围的采用红外检测技术来进行测温诊断,可以及时并且准确的监控出配电设备温度的变化,及时发现设备缺陷和异常情况,为开展设备状态检修提供依据。在这种情况下,不需要大范围停电断电就能够排查出故障,工作人员能够及时的寻找解决办法,在最快的速度内解决可能发生的一切隐患和问题。相对于其他检测办法,红外测温诊断技术更加可靠,更加高效,无需停电能满足配电网供电可靠性的要求,并且资源消耗问题也相对较少,利用的是红外光感技术,检测较为准确。
         
三、红外检测技术在配电线路状态检修中的应用
1、工作原理
         红外测温仪器常用有红外点温仪和红外成像仪两种,其原理基本一致。红外点温仪操作简单、携带方便、适合对设备的一般检测,红外成像仪性能指标较高,具有较高的温度分辨率及空间分辨率,分析软件丰富,适合对设备的准确检测。红外检测技术工作原理如下:由于配电设备在运行过程中,不同的环境下,以及不同的工作线路地互相配合下,往往会产生很多接触,导致设备表面温度升高,有些时候设备短路、断路等故障发生时,设备表面的温度也会比平常较高,因此红外测温设备需要有能够正常工作的红外探测器,一个调制盘,一台微电机,一个信号放大器,还需要有一架指示器。在工作时,配电设备正常,装配在配电设备表面红外探测器和调制盘也开始了工作。红外探测器将配电线路表面的温度信号经过调制盘转化成特定的符号,再经过调制盘传输到放大器。放大器的作用就是放大电信号,使信息在传输时更方便的被收到。放大器放大过的信号会被传输到指示器上,在指示器上工作人员便可以收到此时此刻配电线路工作时外表的温度情况,并且对工作过程中的问题做出进一步的判断。
2、应用实例
         以广东电网有限责任公司韶关城区供电局在迎峰度夏期间通过红外测温发现的缺陷为例说明。
         设备类:韶关城区供电局某供电所运维人员在2019年7月6日11:45分,对110kV东郊站F13 10kV大陂线#26杆田螺冲支线#1杆10kV田螺冲变压器低压桩头进行红外测温,结果显示低压零线桩头温度为137.1℃,其它相桩头温度分别为47.4℃、35.8℃、36.3℃,对照DL/TL 664-2016的有关规定温度(或温升)超过标准,属于因接触不良造成的紧急缺陷。运维人员根据这一线索进行排查,发现低压零线桩头接线处螺丝没有拧紧,出现松动的情况。运维人员立即停电将该变压器低压零线桩头拧紧,整个变压器立即恢复了正常工作,避免一起可能因低压桩头过热烧毁造成变压器故障的事故。
         
         
         
         
         
         
         
         
         绝缘子类:韶关城区供电局某供电所运维人员在2020年6月28日20:48分,对110kV十里亭站F17 10kV黄岗线石背村支线#2杆支柱绝缘子进行红外测温,结果显示C相支柱绝缘子温度为62.4℃,其它相温度分别为A相36.0℃、B相40.1℃,对照DL/TL 664-2016的有关规定温度(或温升)超过标准,属于因绝缘子劣化放电造成的严重缺陷。运维人员排查发现绝缘子放电已将固定导线绝缘烧穿,随时有断线可能,经停电处理避免了一起可能断线的故障。

         在配电线路运行特别是迎峰度夏期间,过高负荷导致的缺陷,就可以用红外检测技术被检测出来,能够及时的发现温度过高的位置并且在造成停电之前就找到问题所在,进一步进行整修处理。红外检测技术的出现大大提高了配电线路的检测效率,拥有着“指哪打哪”的决策地位。灵敏的红外探测器可以准确的感知到温度的变化,从而暴露出故障发生的地点,这样一来维修人员便省去的寻找问题所在地的时间和精力,能够快速高效的进行故障的维修,最大限度地减少损失。
四、小结
         配电线路的状态检测工作十分重要,因此状态检测的方法也就尤为重要。采用红外线来感知温度变化频率的红外检测技术在配电线路状态检测过程中应当得到非常广泛的应用。目前这一检测技术已由离线型向在线型过渡,广泛安装在配电站所内,作为智能配电站的基础装备,采集数据直接联通终端,终端对红外检测数据实现自动诊断,大大提高了工作效率,也大大减少了排除故障过程中一系列莫须有的繁琐事项。在未来的发展过程中红外检测技术在配电线路状态检测工作中会越来越成熟,越来越契合,越来越智能化。在这一技术运用过程中工作人员能否认真仔细地排除外在因素导致地误差,例如灰尘、雷电干扰地电磁波、阴雨天扰乱等因素,决定了红外检测技术能否顺利进行检测工作。
         
         
【参考文献】
[1]余路洪.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究初探[J].科技创新导报,2017,14(20):77+79.
[2]刘欣,李向鑫.配电线路状态检修中红外测温技术的应用[J].企业技术开发,2014,33(35):52-53.
[3]莫汉培.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究[J].中国高新技术企业,2013(30):38-39.
[4]马英龙,李新龙,樊利军.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用[J].宁夏电力,2010(03):9-10+67.
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