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红外测温技术在架空线路温度检查中的应用

赵聪

(鞍钢股份营口鲅鱼圈钢铁分公司环境与能源部，营口115007)

摘 要:介绍了RAYNGEtk 3i型红外非接触测温仪和Therma CAM E65型红外热成像仪各自的优缺点、使用方法及其在架空线路连接点温度检测中的应用效果。

关 键 词：红外测温技术；架空线路连接点；应用

1  引言

鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司电网输配电线路具有覆盖面广、输配送距离短、管塔基数多挡距短等特点。管塔基数越多，线路的连接点就越多，分公司设备保障部电力设备作业区所辖线路曾发生过由于连接点过热(或遭雷击)造成的引流线熔断事故。带电测温检测模式能够准确地发现事故隐患，可及时将隐患缺陷消除在萌芽之中，大大提高输配电线路的供电可靠性，因此，在输配电线路中被广泛应用。

2  红外测温技术的特点

带电设备的红外诊断技术是利用带电设备的致热效应、采用表面发出的红外辐射信息、进而判断设备状态和缺陷性质的一门综合专业技术。红外测温与传感器的测温方法相比有较多的优点：

(1)远距离和非接触测量。红外测温是通过测量导线红色连接点上的辐射来确定当时导线实际温度，不与连接点直接接触，远距离进行测量。

(2)响应速度快。接触式测量的热电耦和温度计需要与被测连接点接触，达到平衡后才能完成；而红外测温只要搜索到目标的红外辐射即可定温，响应速度快时间短。

(3)灵敏度高。只要被测物体温度有微小的变化，辐射能量就有较大的改变，易于测出。

(4)准确度高。红外测温不会改变导线连接点的温度分布，因此测量精确度高。

3  红外测温的检测方法

3．1  RAYNGER 3i型红外非接触测温仪

将仪器对准被测物目标，扣动扳机，对准被测物测量目标的红外镜头透镜能把能量聚集在红外探测器上，探测器产生一个相对应的电压信号，这个信号与所产生的光能成正比，也和目标的温度成正比。通过微处理器对探测的输出采样和处理，此时显示器上就显示出测量目标的瞬时温度值，同时，发射率设定值及测量过程中的最高值皆在显示器上显示出来。当所测温度值超过设定的最高温度值时，测温仪就会报警。

RAYNGER 3i型红外测温仪的特点：

(1)在导线连接点良好的情况下，能快速的对连接点进行温度测量。

(2)仪器的重量轻，便于携带，操作简单易行。

(3)在现场使用时不能够确定是否对准了某一个点；在连接点存在热故障时不能够对整个连接点的温度分布进行分析。

3．2  Therma CAM E65型红外热成像仪

在实际测量时，利用红外热成像仪的远焦镜头对准待测连接点，这时成像仪就会利用某种特殊的电子装置物体体表面的温度分布转换成人眼能见的图像，并以不同的颜色显示出温度的分布情况。这时所测图像可以随温度测量值一同存储在内存卡内，通过专用分析软件对所测图像及温度分布进行评估分析。

使用Therma CAM E65型红外热成像仪对导线连接点进行测量温度，能够准确的测量出连接点的温度分布和故障部位的温度值。但是使用这种仪器存在两个缺点：

(1)Therma CAM E65型红外热成像仪的操作比较复杂，使用人员必须经过专门的业务培训，否则不能正确地操作。

(2)工作人员需要熟知图像专用分析软件，能够对采集的图像迅速做出评估，并提出缺陷的处理意见。

4  综合测量方法及测量结果的分析和处理

4．1  导线连接点的测量

按照规定^[3]并结合鲅鱼圈钢铁分公司生产的实际情况，对10～220kV所辖的(290km)32条架空线路，上千个连接点每月进行两次专业测温(包括夜间测温)。目前，电力设备作业区用于架空线路测温的仪器有2台RAYNGER 3i型红外测温仪和一台。Therma CAM E65型红外热成像仪，在每次测温工作中按照现有设备数量分成两组对不同区域进行排查检测，并将所需测量的连接点统计成表，使用Therma CAM E65型红外热成像仪的一组人员对鲅鱼圈厂区外山区地理位置复杂，测量距离远的连接点进行检测，使用RAYN—GER 3i型红外测量仪的另一组人员则对厂区内相对容易测量的连接点进行检测。当发现连接点有发红发热情况时，及时汇报，等待处理。

4．2  测试结果及故障分析处理

2008年以来电力设备作业区输电线路点检组的(包括协力人员)12人，利用此方法对所辖32条架空线路的1264个连接点进行了多次检测共发现了15处发热点、6处遭雷击点，每次都及时得到了处理。如表1中列举了三处直接危害安全供电的发热点，图1为三处发热点红外测温图像。

5  结论

实践证明，红外诊断技术是一种非常有效的在线检测手段。它不但可以通过在线检测发现线路隐患缺陷，而且还能与其他试验方法相结合，对被测物设备故障隐患进行定位，给检修和日常维护带来了很大方便。由于红外在线测试诊断技术给鞍钢鲅鱼圈输配电线路安全运行提供了有力保障，而且会在实际工作中不断的探索、研究、积累工作经验，并将为鞍钢鲅鱼圈输配电线路的安全可靠供电，奠定坚实地技术基础。

参 考 文 献：

[1]   陈祖文，李棠．架空送电线路岗位技术培训教材[M]．北京：中国电力出版社，1999．

[2]   张益涛．红外线检测技术判断电气事故[J]．高压电技术，2006．

[3]   易辉等．架空送电线路运行规程[M]．北京：中国电力出版社，2001．