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前 言
架空高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的動(dòng)脈，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益，在華東、華中和廣東曾經(jīng)發(fā)生過高壓架空線路掉線事故。而紅外檢測(cè)具有遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸、不解體等特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了一種先進(jìn)手段，但是目前我國(guó)對(duì)線路等的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)還較少，沒有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為此，本文就紅外熱像儀在線路紅外檢測(cè)時(shí)，警界溫升法［1］和相對(duì)溫升法［2］的不足進(jìn)行了分析。結(jié)合試驗(yàn)情況，提出了絕對(duì)溫差判別法，并對(duì)高壓輸電線路缺陷情況進(jìn)行了探討。
1 高壓線路紅外檢測(cè)的故障判別方法
文［1］中提出用發(fā)熱點(diǎn)相對(duì)環(huán)境溫度的溫升來判斷熱缺陷，并給出了對(duì)不同負(fù)荷電流下不同導(dǎo)線接頭過熱的警界溫升表，當(dāng)被檢測(cè)點(diǎn)對(duì)環(huán)境溫度的溫升大于表中所規(guī)定的警界溫升時(shí)就認(rèn)為有缺陷，并按表中的警界溫升確定缺陷種類，這種方法簡(jiǎn)單、直觀、實(shí)用性較強(qiáng)，但是在線路紅外檢測(cè)時(shí)存在以下不足：
1) 對(duì)于架空高壓輸電線路，由于條件限制，不可能準(zhǔn)確測(cè)量線路周圍的環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速以及檢測(cè)距離，一般采用地面環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速作線路的環(huán)境參數(shù)，估計(jì)檢測(cè)距離，這樣所測(cè)得的發(fā)熱點(diǎn)相對(duì)環(huán)境溫度的溫升存在誤差，必然帶來熱缺陷判斷的誤差；
2) 對(duì)于高壓直流和交流線路，即使相同材料、相同環(huán)境條件，由于集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，在相同負(fù)荷電流情況下，交流線路的發(fā)熱應(yīng)比直流嚴(yán)重，而文［1］中只根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)和負(fù)荷電流來規(guī)定警界溫升是有局限性的；
3) 不同設(shè)備、不同材料的發(fā)熱特性各不相同，在不同條件下的允許溫升應(yīng)各不相同，例如在有太陽輻射時(shí)，會(huì)在被檢測(cè)對(duì)象上附加一定的溫升，這時(shí)的警界溫升顯然應(yīng)與沒有太陽輻射時(shí)的不一樣，顯然，簡(jiǎn)單地采用這種方法來分析熱缺陷并不方便、準(zhǔn)確。
《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》對(duì)電流致熱型設(shè)備的熱故障判別提出用相對(duì)溫升判斷法，該方法通過分析相對(duì)溫差與接觸電阻的變化關(guān)系，依托電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T596)中對(duì)接觸電阻的規(guī)定［3］，確定了分析電流致熱型設(shè)備熱缺陷的相對(duì)溫升判據(jù)。這種方法從發(fā)熱的內(nèi)在原因出發(fā)確定判斷方法，克服了一些環(huán)境因素及負(fù)荷電流等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，對(duì)電力設(shè)備的紅外診斷具有指導(dǎo)性，但是對(duì)于線路的紅外檢測(cè)，該判據(jù)存在不足：
1) 目前我國(guó)還沒有對(duì)運(yùn)行中的線路金具接觸電阻的定量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該導(dǎo)則中所依托的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中也無規(guī)定，因此難以確定相對(duì)溫差判斷標(biāo)準(zhǔn)；
2) 該導(dǎo)則和文［2］中對(duì)斷路器、開關(guān)以外的所有其它導(dǎo)流設(shè)備的相對(duì)溫升判斷標(biāo)準(zhǔn)與隔離開關(guān)相同，而隔離開關(guān)的接觸電阻要求與線路金具的接觸電阻要求不一樣；
綜上分析，并參考有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，在滿負(fù)荷時(shí)(不是額定負(fù)荷時(shí)，一般的紅外熱像儀可折算到額定負(fù)荷)，對(duì)高壓線路發(fā)熱判別取ΔT超過5℃時(shí)可認(rèn)為有輕微接觸隱患(一般熱缺陷)，ΔT超過15℃即為重大缺陷，ΔT超過40℃即為緊急缺陷。由于測(cè)量等各方面的誤差，ΔT判斷缺陷界限值不是絕對(duì)的，要根據(jù)測(cè)量情況具體分析。
按照上述判斷標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際檢測(cè)中判斷熱缺陷效果較好，需要指出的是，由于目前國(guó)內(nèi)無相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)輸電線路紅外檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)還很少，處在摸索階段，有待進(jìn)一步研究。
2 高壓線路易發(fā)生缺陷部分及原因分析
根據(jù)大量紅外檢測(cè)結(jié)果來看，高壓線路中線路金具的熱缺陷較多，集中在耐張線夾、四分裂變?nèi)至堰B接導(dǎo)流板、跳線線夾、接續(xù)管等機(jī)械連接部分，見圖1～6。圖1中參考點(diǎn)溫度38℃，最高溫度265℃；圖2參考點(diǎn)溫度38℃，最高溫度92℃；圖3參考點(diǎn)溫度24℃，最高溫度60.9℃；圖4參考點(diǎn)溫度17℃，最高溫度24.5℃；圖5參考點(diǎn)溫度22.8℃，最高溫度27.5℃；圖6參考點(diǎn)溫度25℃，最高溫度35.4℃
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