淺談紅外技術(shù)在電纜中的運(yùn)用

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1、淺談紅外技術(shù)在電纜中的運(yùn)用摘要：紅外診斷技術(shù)能快速實(shí)時(shí)地在線監(jiān)測(cè)和診斷電力電纜的大多數(shù)故障，防止電力電纜發(fā)生故障后導(dǎo)致電網(wǎng)大面積停電事故。因此，近年來發(fā)展紅外診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)保障電力電纜的安全運(yùn)行，同時(shí)積累數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜安全隱患起著舉足輕重的作用。文章主要闡述了紅外診斷監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力電纜運(yùn)行中的應(yīng)用、診斷原理、監(jiān)測(cè)的基本要求、分析判斷方法和局限性以P-65紅外熱像儀捕捉的電纜設(shè)備發(fā)熱故障為例，對(duì)其應(yīng)用情況進(jìn)行分析總結(jié)。關(guān)鍵詞：電力電纜故障紅外診斷中圖分類號(hào)：TM76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X(2012)12(b)-00-021電力電纜紅外

2、診斷技術(shù)的特點(diǎn)1)采用被動(dòng)式檢測(cè)，簡(jiǎn)單方便。由于紅外監(jiān)測(cè)設(shè)備相關(guān)部位自身發(fā)射的紅外輻射能量，不需要輔助信號(hào)源和各類檢測(cè)裝置，因此，診斷手段單一，操作方便。2)不停電、不解體、非接觸。由于電力電纜的紅外診斷是在其運(yùn)行狀態(tài)下，通過監(jiān)測(cè)異常紅外輻射和異常溫度變化來實(shí)現(xiàn)，不需要改變其運(yùn)行狀態(tài)從而可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)到電力電纜在運(yùn)行狀態(tài)下的真實(shí)數(shù)據(jù)信息，從而保障操作者的安全。1)直觀、準(zhǔn)確、靈敏度高、安全、快速。4）通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)積累及分析軟件可以有效發(fā)現(xiàn)電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)，從而制定相應(yīng)對(duì)策。5）紅外診斷技術(shù)是狀態(tài)檢修的主要部分，通過對(duì)管轄的電力電纜運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施溫度管理，

3、并且，根據(jù)每根電纜的不同情況進(jìn)行有針對(duì)性的維修。另外，紅外診斷還可以檢驗(yàn)電力電纜的維修質(zhì)量。2紅外診斷技術(shù)的基本原理大家都知道，人在生病的時(shí)候體溫也會(huì)隨著升高，在電力電纜運(yùn)行中,運(yùn)行的溫度發(fā)牛異常是由于故障所造成的，電纜的絕緣部分出現(xiàn)劣化引起介質(zhì)損耗增大絕緣水平降低，在運(yùn)行電壓下發(fā)熱擊穿。有些電氣設(shè)備，因故障而改變電壓分布狀態(tài)或增大泄漏電流，同樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)溫度分布異常?？傊霈F(xiàn)故障是由于相關(guān)部位的溫度顯示出來的征兆所進(jìn)行判斷，因此通過監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的這種狀態(tài)變化，可以對(duì)設(shè)備故障做出診斷。3紅外診斷技術(shù)的分析判斷方法3.1表面溫度判斷法根據(jù)測(cè)得設(shè)備

4、表面溫度值，對(duì)照DL/T664-1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》，凡溫度（或溫升）超過標(biāo)準(zhǔn)者可根據(jù)設(shè)備溫度超標(biāo)的程度。實(shí)例：橋居365/35#桿B相樁頭過熱558終端（A相22.5°C、B相239°C、C相29.5°C、環(huán)境溫度26.5°C）。表面溫度超過110°C。消缺結(jié)果：此電纜為橋居365居楊站35kV進(jìn)線（ZLQFD21-3X240,全長(zhǎng)188.1M）于1989年9月27日投運(yùn)，558終端手槍夾頭連接處，因長(zhǎng)時(shí)間裸露于空氣中引起金屬表面氧化造成接觸電阻增加導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。(自然因素)電流型發(fā)熱。3.2相對(duì)溫差判斷法為了提高判斷的正確性，對(duì)電流

5、致熱型設(shè)備，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備的導(dǎo)流部分熱態(tài)異常，應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)溫，按公式［(T1-T2)一(T1-T0)1X100%算出相對(duì)溫差值，按下表規(guī)定判斷設(shè)備缺陷的性質(zhì)。英中T1—發(fā)熱點(diǎn)的溫度；T2—正常相的溫度；T0—環(huán)境參照體的溫度。當(dāng)發(fā)熱點(diǎn)的溫升值小于10K時(shí)，對(duì)于負(fù)荷率小、溫升小但相對(duì)溫差大的設(shè)備，如果有條件改變負(fù)荷率，可負(fù)荷電流較大時(shí)后進(jìn)行復(fù)測(cè)，以確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。當(dāng)無(wú)法進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)，可暫定為一般缺陷，并注意監(jiān)視、監(jiān)測(cè)。實(shí)例：橋海389/33#C相樁頭發(fā)熱5836終端(A相22.3°C、B相22.2°C、C相114°C、環(huán)境溫度21.3°C)o按公式［(T1-T

6、2)4-(Tl-TO)］X100%算出相對(duì)溫差值為99.0%$95%消缺結(jié)果：次電纜為橋海389-33跨越(YJV-3X400,全長(zhǎng)86.6m)于1997年6月28口投運(yùn)，5836終端設(shè)備線夾與本體線芯連接處無(wú)法緊密接觸，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后松動(dòng)引起接觸電阻增大導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。(工藝因素原為設(shè)備線夾連接現(xiàn)技改為壓接連接)電流型發(fā)熱3.3同類比較法1)在同一電氣回路中，當(dāng)三相電流對(duì)稱設(shè)備相同時(shí)，比較三相(或兩相)電流致熱型設(shè)備對(duì)應(yīng)部位的溫度，從而能判斷出設(shè)備正常與否。若三相設(shè)備同時(shí)出現(xiàn)異常，可與同回路的同類設(shè)備比較。當(dāng)三相負(fù)荷電流不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷電流的影響。實(shí)例：

7、鎮(zhèn)龔911/114#A相樁頭發(fā)熱5836終端（A相125°C、B相20.9°C、C相18.2°C、環(huán)境溫度19.4°C）。消缺結(jié)果：次電纜為鎮(zhèn)龔911龔路站35kV進(jìn)線（YJV-3X400,全長(zhǎng)337.8in）于1994年6月12H投運(yùn)，5836終端設(shè)備線夾夾頭連接處未撬緊，接觸電阻過大導(dǎo)致樁頭發(fā)熱。（人為因素）電流型發(fā)熱2）對(duì)于型號(hào)相同的電壓致熱型設(shè)備，可根據(jù)其對(duì)應(yīng)點(diǎn)溫升值的差異來判斷設(shè)備是否正常。電壓致熱型設(shè)備的缺陷宜用允許溫升或同類允許溫差的判斷依據(jù)確定。一般情況下，當(dāng)同類溫度超過允許溫升值的30%時(shí)應(yīng)定為重大缺陷。當(dāng)三相電壓不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)考慮工作電壓

8、的影響。實(shí)例：洲遂8806全長(zhǎng)6068mYJV-IX630X3于2