摘 要：状态检修模式对提升配电线路稳定安全性十分有利，作为其中一种常用方法，红外测温技术凭借自身优势应用得越来越多。文章先对此技术及各种测量方法做了简单介绍，然后结合实例对其实际应用进行了分析。
关键词：配电线路;状态检修;红外测温技术
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0052-02
作为电网的一部分，配电线路担负着输配电能的重任，为确保线路安全可靠，须做好检修工作。定期检修模式存在有缺陷，往往不能实时反映配电系统所处状态，且易造成设备资源浪费。经过不断改进，状态检修备受关注，成了目前应用最广的检修方式，在配电线路稳定运行中发挥着重要作用。具体的检修方法有很多，如红外测温、配变负荷测量、绝缘子零值测量等，尤其是红外测温技术，无需与设备线路接触便能得到温度信息，安全性高、速度快、寿命长，值得推广应用。
1 红外测温技术及常见的检测方法
1.1 故障分析
判断配电设备是否异常，可通过获取相关信息来分析判定，如气味、声音、温度、振动频率等。其中，根据温度判断较为常见，因为温度引发的故障颇为频繁，而且故障发生时温度会有明显变动。配电线路正常运行时，系统各参数较为稳定，处于平衡状态，当有异常出现时，其稳定性遭到破坏，参数发生改变，温度随之变化。引起故障的原因很多，如环境潮湿、腐蚀物作用等，配电线路长期暴露于空气中，受外界因素影响，导电性能逐渐削弱，绝缘遭到破坏。此时极易出现阻抗增加、泄漏电流变大、损耗增多等现象，使得各部件负荷加重，温度升高，进而烧毁设备元件，影响到设备的正常运行。
1.2 红外测温
任何物质在运动中都会辐射一定的热红外能量，配电线路设备本身具有温度，会随时散发出红外线。这是一种电磁波，按照波长可分为远近四个等级。红外测温就是利用专业仪器探测这些电磁波，将其转换成其他信号，与物体的温度相对照。分析处理后可得到相关温度信息，并能够在屏幕上绘制出热像图，以此来判断所测对象的温度是否正常，是否有故障发生。红外测温仪器主要包括光电探测器、信号放大器，以及处理显示几部分。对设备表面进行扫描，便可获得所需信息，这种方式与接触式测温方法相比，在速度、安全性等方面都较有优势。
故障通常有两种：一是外部故障，红外热像图容易观察，故障检测和判断难度相对较小;二是内部故障，不明显，发热持续时间长，检测难度较大。
一般来说，红外测温仪只能测量表面温度，难以对内部温度有精确地测量，而且测温时要注意观察是否被尘土覆盖，否则测量结果会受到影响。另外，若所处环境温差较大，应及时对测温设备进行调整。
1.3 具体方法
主要有以下几种：
①表面温度判断法。在简单的外部热故障中使用较多，先设定正常工作状态下的温度标准和升温极限值，然后测量配电线路的表面温度，一旦超过规定标准，则很有可能发生了故障;
②热谱图法。在采集温度信息后，将其分析结果整理成热谱图，方便检修人员观察。然后与正常状态下的热谱图相比，若差距较大，则可判断为故障。
③相对温差判别法。在因电流引起的故障中应用较多，可有效削弱环境对温度测量值的影响。方法为先选定与测量部分各参数较为相似的部分，比较两者的差值，再计算温度与环境差，经相关计算求得表征温度，进而做出判断。
④同类比较法。电气回路中三相线的温度变化不同，对其进行比较判断是否有故障存在。当三项设备都有异常发生时，通常会选用同回路的同类设备作为比较对象。
2 实例分析红外测温技术在配电线路状态检修中的
应用
2.1 案例分析
某供电公司担负着为当地群众供电的重任，随着经济水平提升，用电需求大幅增长。2009年，增设A段输配电线路，总长度12.5 km，由于峰谷期调节不当，导致出现电能分配不均、大面积停电等故障频频发生。加上环境因素和人为因素的影响，在2009～2011年间，发生多起电力安全事故。公司为此制订了完善的管理制度，采用状态检修方式，并引入红外测温技术，建立红外测温系统，可实时对线路设备进行检查，获取其温度值，进而判断其所处状态。
2010年4月17日，A段线路某处配变的C相低压桩头发出异常信号，温度持续升高，显示值为148 ℃。检修人员立即赶赴现场，经检查发现，高温已使得C相桩头严重受损，局部已烧坏，且有渗油现象发生。确定原因后，检修人员更换了变压器，依然有异常发生。再次检查后，测得低压出线的三相负荷存在差异，稳定性被破坏，C相的电流明显要比其他两相高，于是对其及时进行了调整，线路很快恢复。
2011年2月26日，6号杆电缆头B相电缆终端发生故障，利用红外测温仪器很快测得终端的温度值，高达112 ℃。经检查，检修人员发现终端瓷套内部的油量不足，削弱了绝缘强度。运行中有局部性放电现象发生，设备内部温度升高，出现故障。检修人员更换终端头后，填充适量的绝缘油，最终解决了故障。
红外测温技术的应用，能够根据温度变化准确判断出线路所处状态，且操作简单，安全性高，不会威胁到检修人员的安全，解决了很多次重大事故，避免了损失。公司对热缺陷仔细分析后，根据不同类型制定了不同的处理方法，既可以优化安排检修计划，又可以及时停电消缺，有效避免了缺陷的扩大，提高了电网的稳定可靠性，事故发生率明显降低。
2.2 检测要求
风速尽量≤0.5 m/s;设备通电时间≥6 h，最好在24 h以上;检测期间天气为阴天、夜间或晴天日落2 h后;被检测设备周围应具有均衡的背景辐射，应尽量避开附近热辐射源的干扰，某些设备被检测时还应避开人体热源等的红外辐射;避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作。
操作时，仪器在开机后需进行内部温度校准，待图像稳定后即可开始工作。一般先远距离对所有被测设备进行全面扫描，发现有异常后，再针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行准确检测。事先设定几个不同的方向和角度，确定最佳检测位置，并可做上标记，以供今后的复测用，提高互比性和工作效率。正确选择被测设备的辐射率，特别要考虑金属材料表面氧化对选区辐射率的影响。将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行必要修正，并选择适当的测温范围。记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，被检物体温度及环境参照体的温度值。
3 结 语
配电线路一旦有故障发生，将影响到整个电力系统的正常运行，这就要求必须采用状态检修方法，实时掌握系统变动。红外测温是其中一种较为常用的手段，利用光电系统和现代化技术，通过对配电线路温度变化的测量，可及时发现配内外部缺陷，并采取相应的解决措施。今后，还应对红外测温技术加以改进，提高其智能化水平，增强分析计算能力。
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