高压输电线路红外检测缺陷分析及处理措施研究

收藏 打印 发给朋友 发布者：李宏 李林青 高举 姚东 彭敬博

热度0票  浏览49次 时间：2021年12月20日 09:07

　　（云南电网有限责任公司楚雄供电局，云南 楚雄 675000）

        摘 要：高压输电线路可以说传输的是一个国家的经济命脉，电力线路不只是电力资源的载体，更是保障民生和经济发展的生命线，高压输电线路的运行状态关乎着电力企业的安全和经济收益，也关乎着人民群众的生活工作质量，近年来红外技术运用到高压输电线的检测上，其工作原理和存在的问题需要针对性分析解决。

　　关键词：高压输电线路；红外检测；缺陷分析

　　引言：

　　在电力系统中电力资源以高压输电线路作为载体传输，而高压输电线路都是架设在户外，不同气候、环境对高压输电线的状态都有一定的影响。大部分输电线路发生断线和污闪等事故都是由于在高压输电线路运行过程中过热缺陷没有能够提前预警和处理导致，进而造成严重的高压输电线路故障，造成大量的电力资源浪费和经济损失，对电力企业的发展和运营以及人民生命财产安全都造成了一定的威胁。

　　一、高压输电线的运行特点

　　相比于普通的家用电力线，高压输电线路有着质的区别，高压输电线路往往需要将电能输送几百甚至几千公里，在这个过程中需要满足诸多条件才能保证输送的质量、效率、速度和合理损耗，我国的西电东送就是借助高压输电线路完成几千公里电力运输的。一般电力线分为家用电高压电线、超高压电线和特高压电线，具体划分是有一个标准的，一般把 220kV 以下的电力运输称为高压输电，330 千伏-765千伏输电称为超高压输电，达到 1000 千伏以上就要特高压输电，当电力运输达到指定目标则需要进行降压后才能使用。

　　高压输电线路分为两部分，分别是架空输电线路和电缆输电线路，这两种输电线路有着不同的特点，这对高压输点线路的红外检测工作有着很重要的影响。电缆输电线路都是深埋地下，虽然节省空间但是在施工和维护方面存在很多不便，一般都是在城市内或者跨越性环境中使用；架空输电线路顾名思义就是采用架设电杆塔进行高空悬挂方便进行输电。高压输电线路在运行过程中存在一些特点，首先设计距离范围广，在运行过程中环境极为复杂，由于实际环境中很多地区气候和天气的多样性导致该地区输电线路事故频发，例如汛期洪水、雷暴雷击以及高寒地区结冰以及覆冰超载，线路经过多风地区造成风偏等等，同时在很多地区线路由于当地环境的复杂性容易造成污染等，这些情况都给高压输电线路的运行造成一定的影响。

　　二、高压输电线路红外检测的概述和工作原理

　　高压输电线路常发生的问题就是发热问题，主要发热设备分为两种，分别是电压致热设备和电流致热设备，其中电压致热是由于电压作用导致发热的设备包括线路的避雷器和设备的绝缘子等等，而电流致热则是由于电流作用导致的发热现象，相对于电压致热覆盖部件较多，包括跳线线夹、导线及其接头耐张线夹、引流板和接续管等等，所以在这些设备的生产和使用上一定要高质量高标准才能保证输电线路安全稳定的运行。

　　而高压输电线路的红外检测主要工具就是红外检热像仪，红外热像仪将光学的成像物镜和传统的红外探测器相结合来捕捉接收受检目标的能量分布，再反馈到光敏元件上经过处理呈现与热分布程度相对应的红外图像。

　　图 1 红外热像仪

　　红外热像仪的工作原理是通过光电设备检测辐射并与表面的温度进行成像反馈，只要是高于绝对零度的物体，在自然界中都会发出肉眼不可见的能量辐射，通过将不可见的红外线能量转化成可见的热场分布图像就可以研究发热目标，协助分析工作准确有依据地进行。

　　在输电线的检测上分为一般性和准确性两种检测方式，常规性检测就是进行一般性红外热像检测，通常在大范围大面积的设备巡检和故障检测中运用，进行大范围的红外扫描，进行故障位置定位和安全维护工作，而精准性检测一般在故障检测维修中被广泛运用，一般施工检测过程都是先大范围一般性检测，然后确定故障区段，寻找发热源再进一步实行精准检测来确定故障问题，但是电流致热和电压致热有一定的区别，针对电压致热设备检测必须要实施超精准检测以保证检测得到的数据的准确性，电压致热和电流制热有着很大的区别，大多数都是只有在温度方面有细微区分，一般检测针对电压致热基本无效。

　　三、高压输电线路红外检测方法存在的缺陷

　　高压输电线路设备检测一般采用三种方法，分别是温差值计算、温度差区别、热图谱分析三种方法，温差值计算法相对而言理论性更高，需要设备型号、内外部环境、安装位置进行理想化特定要求，再比较监测点间存在的温差，这种方式针对电流致热引发的故障比较有效，可以降低周围环境温度差异和负荷等方面造成的影响，得到的结果相对严谨。而温度差区别法只要是由于无论哪种致热最终都会造成温度的改变，所以可以根据表面温度更好地对故障进行分析，这种方法操作便捷，适用性广泛，但是针对没有显著发热现象的故障基本无效。而热图谱分析法是通过热像仪检测进而形成相对应的热相变化图，根据图谱差异进行分析和诊断，热图谱分析法有着很高的精准度，属于行业先进技术，标准性和科学性极高，可以大幅度减少人力资源。

　　四、高压输电线路红外检测方法存在缺陷的处理措施在同负荷的电流条件之下，螺栓的紧固程度、力矩大小直接影响接触面的温度，需要注意将耐张线夹紧固且将表面接触的部分打磨清理，采用新型的改进耐张线夹可以加装引流线分担电流，并将引流板进行优化，将螺栓更换为更为紧固的放松螺栓，并注意安装的标准和型号的匹配问题。很多时候地线金具由于长时间受环境影响而被腐蚀，需要及时维护更新、更换，同时有针对性地在耐张塔两侧挂点安装相对应的耐张线夹和只留他加装分流线都可以有效地防止高压输电线路发热问题。

　　五、高压输电线路红外检测过程中需要注意的问题在红外检测的过程中，应当注意相关技术性问题，从而保证检测的结果准确，减少外部因素的影响。相对于传统的检测方式，红外检测有着质的提升和特殊优势，可以不需要断电和接触就可以实时对输电线路进行检测，但是需要注意下述一些问题，以免影响工作质量和测量准确性。

　　首先进行红外测温的时候需要保证一定的温度和湿度，雷雨天气和风速过大都不宜进行检测工作，最好选择在阴云天气进行。同时检测时段最好选择在用电量高峰时段不高于三层额定负荷的情况下进行工作，针对不同的情况进行不同的检测方式并根据反馈图像分析发热缺陷。而且红外热像仪测温有很多影响因素需要特殊注意，例如反射率和测量距离以及环境温度、发射率、大气湿度等等，在测量工作开展时需要针对性进行分析以保证测量结果准确，因此建议夜间进行测量，这样可以剔除很多外部环境因素造成的影响。在白天测量需要注意配置一个长焦镜头，并保证测量的对象区域大于测试的视场才能保证测试得到的数据反馈更为精准。

　　总结：随着我国的经济增速和社会发展需求，需要我国针对电力事业发展提出更高的要求来满足社会发展和人民生活工作需求，这就需要保证电力传输高效低耗安全稳定，高压输电线路的检测方式越来越依赖新兴技术例如红外诊断等设备技术，这些设备可以大幅度提升工作效率和工作质量，但是还有很多条件限制和缺陷弊端需要不断完善，不断进行技术研发和科技创新，并针对专业人员进行专业化培训学习，逐渐提升检测手段的多样性和检测数据的精准度，有效减少高压输电中存在的风险，以保证电力企业高速稳定健康发展。

　　参考文献：

　　[1]谷波.红外紫外检测技术在特高压输电线路中的运用[J].低碳世界，2017(12)：43-44.

　　[2]王凯，张凤仙.高压输电线路红外检测探析[J].科学之友，2019(10)：

　　13-14.

　　[3]郭贤珊，李炜，蔡汉生.高压输电线路热缺陷红外检测初探[J].电工技术，2020(11)：31-32.