红外热像仪在高压输电线路中检测应用

红外热像仪在高压输电线路中检测应用 2008-9-8 11:38:35 咨询电话:010-51650488

本篇关键词:红外热像仪,风速义,温湿度,测距仪

  架空高压输电线路是电力系统的动脉,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益,在华东、华中和广东曾经发生过高压架空线路掉线事故。而红外检测具有远距离、不停电、不接触、不解体等特点,给电力系统线路状态监测提供了一种先进手段,但是目前我国对线路等的检测经验还较少,没有相应的国家标准。为此,本文就红外热像仪在线路红外检测时,警界温升法和相对温升法的不足进行了分析。结合试验情况,提出了绝对温差判别法,并对高压输电线路缺陷情况进行了探讨。

1 高压线路红外检测的故障判别方法

  用发热点相对环境温度的温升来判断热缺陷,并给出了对不同负荷电流下不同导线接头过热的警界温升表,当被检测点对环境温度的温升大于表中所规定的警界温升时就认为有缺陷,并按表中的警界温升确定缺陷种类,这种方法简单、直观、实用性较强,但是在线路红外检测时存在以下不足:

  1. 对于架空高压输电线路,由于条件限制,不可能准确测量线路周围的环境温度、湿度、风速以及检测距离,一般采用地面环境温度、湿度、风速作线路的环境参数,估计检测距离,这样所测得的发热点相对环境温度的温升存在误差,必然带来热缺陷判断的误差;
  2. 对于高压直流和交流线路,即使相同材料、相同环境条件,由于集肤效应和邻近效应,在相同负荷电流情况下,交流线路的发热应比直流严重,而只根据导线型号和负荷电流来规定警界温升是有局限性的;
  3. 不同设备、不同材料的发热特性各不相同,在不同条件下的允许温升应各不相同,例如在有太阳辐射时,会在被检测对象上附加一定的温升,这时的警界温升显然应与没有太阳辐射时的不一样,显然,简单地采用这种方法来分析热缺陷并不方便、准确。

《带电设备红外诊断技术应用导则》对电流致热型设备的热故障判别提出用相对温升判断法,该方法通过分析相对温差与接触 电阻的变化关系,依托电力行业标准《电力设备预防性试验规程》(DL/T596)中对接触电阻的规定[3],确定了分析电流致热型设备热缺陷的相对温升判据。这种方法从发热的内在原因出发确定判断方法,克服了一些环境因素及负荷电流等对测量结果的影响,对电力设备的红外诊断具有指导性,但是对于线路的红外检测,该判据存在不足:

  1. 目前我国还没有对运行中的线路金具接触电阻的定量的国家标准,该导则中所依托的电力行业标准《电力设备预防性试验规程》中也无规定,因此难以确定相对温差判断标准;
  2. 该导则对断路器、开关以外的所有其它导流设备的相对温升判断标准与隔离开关相同,而隔离开关的接触电阻要求与线路金具的接触电阻要求不一样;
  3. 相对温升法无法考虑太阳辐射引起的附加温升;
  4. 该导则同时也指出当发热点的实际温升<10 K时,相对温差值与相对电阻偏差值会出现较大的分散性,影响对设备缺陷的准确判断,而这种类型的热缺陷在线路上占很大比重;
  5. 该导则认为如负荷率接近100%,就可以参照《交流高压电器在长期工作时的发热》(GB763?90)来执行。

对于高压架空输电导线的发热,《交流高压电器在长期工作时的发热》(GB763?90)和《高压直流架空送电线路技术导则》(DL436?91)要求钢芯铝绞线的最高工作允许温度为+70℃,我国目前还没有高压交、直流线路金具发热的国家标准,根据《电力金具通用技术条件》(GB2314?85),电力金具的电气接触性能应符合下列要求:

  1. 导线接续处两端点之间的电阻,应不大于同样长度导线的电阻;
  2. 导线接续处的温升应不大于被接续导线的温升;
  3. 承受电气负荷的所有金具,其载流量应不小于被安装导线的载流量。

根据上述规则,可以认定在正常负荷运行情况下,接续管、耐张线夹、调整板、二线联板等处的温度应与直流输电线路的导线相同或比它小,因此,可以取被检测对象附近正常运行导线的温度作为参考温度,即对于有热缺陷的地方,可以在离发热点1 m远的地方取导线或线路金具的温度作参考温度。

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