架空高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的動脈，其運行狀態(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。而紅外檢測具有遠距離、不停電、不接觸、不解體等特點，給電力系統(tǒng)線路狀態(tài)監(jiān)測提供了一種先進手段，但是目前我國對線路等的檢測經(jīng)驗還較少，沒有相應的國家標準。為此，本文就紅外熱像儀在線路紅外檢測時，警界溫升法和相對溫升法的不足進行了分析。結(jié)合試驗情況，提出了絕對溫差判別法，并對高壓輸電線路缺陷情況進行了探討。

　　1　高壓線路紅外檢測的故障判別方法

　　用發(fā)熱點相對環(huán)境溫度的溫升來判斷熱缺陷，并給出了對不同負荷電流下不同導線接頭過熱的警界溫升表，當被檢測點對環(huán)境溫度的溫升大于表中所規(guī)定的警界溫升時就認為有缺陷，并按表中的警界溫升確定缺陷種類，這種方法簡單、直觀、實用性較強，但是在線路紅外檢測時存在以下不足：

　　1) 對于架空高壓輸電線路，由于條件限制，不可能準確測量線路周圍的環(huán)境溫度、濕度、風速以及檢測距離，一般采用地面環(huán)境溫度、濕度、風速作線路的環(huán)境參數(shù)，估計檢測距離，這樣所測得的發(fā)熱點相對環(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，由于集膚效應和鄰近效應，在相同負荷電流情況下，交流線路的發(fā)熱應比直流嚴重，而文[1]中只根據(jù)導線型號和負荷電流來規(guī)定警界溫升是有局限性的;

　　3) 不同設備、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各不相同，例如在有太陽輻射時，會在被檢測對象上附加一定的溫升，這時的警界溫升顯然應與沒有太陽輻射時的不一樣，顯然，簡單地采用這種方法來分析熱缺陷并不方便、準確。

　　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)境因素及負荷電流等對測量結(jié)果的影響，對電力設備的紅外診斷具有指導性，但是對于線路的紅外檢測，該判據(jù)存在不足：

　　1) 目前我國還沒有對運行中的線路金具接觸電阻的定量的國家標準，該導則中所依托的電力行業(yè)標準《電力設備預防性試驗規(guī)程》中也無規(guī)定，因此難以確定相對溫差判斷標準;

　　2) 對斷路器、開關以外的所有其它導流設備的相對溫升判斷標準與隔離開關相同，而隔離開關的接觸電阻要求與線路金具的接觸電阻要求不一樣;

　　3) 相對溫升法無法考慮太陽輻射引起的附加溫升;

　　4) 該導則同時也指出當發(fā)熱點的實際溫升<10　K時，相對溫差值與相對電阻偏差值會出現(xiàn)較大的分散性，影響對設備缺陷的準確判斷，而這種類型的熱缺陷在線路上占很大比重;

　　對于高壓架空輸電導線的發(fā)熱，《交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱》(GB763—90)和《高壓直流架空送電線路技術導則》(DL436—91)要求鋼芯鋁絞線的最高工作允許溫度為+70℃，我國目前還沒有高壓交、直流線路金具發(fā)熱的國家標準，根據(jù)《電力金具通用技術條件》(GB2314—85)，電力金具的電氣接觸性能應符合下列要求：

　　1) 導線接續(xù)處兩端點之間的電阻，應不大于同樣長度導線的電阻;

　　2) 導線接續(xù)處的溫升應不大于被接續(xù)導線的溫升;

　　3) 承受電氣負荷的所有金具，其載流量應不小于被安裝導線的載流量。

　　根據(jù)上述規(guī)則，可以認定在正常負荷運行情況下，接續(xù)管、耐張線夾、調(diào)整板、二線聯(lián)板等處的溫度應與直流輸電線路的導線相同或比它小，因此，可以取被檢測對象附近正常運行導線的溫度作為參考溫度，即對于有熱缺陷的地方，可以在離發(fā)熱點1　m遠的地方取導線或線路金具的溫度作參考溫度。

　　此時可采用絕對溫差法來判斷：取被測對象附近1m遠的地方正常運行的導線或線路金具的最高溫度為參考溫度Ta，被測量對象的溫度為T，ΔT=T-Ta，根據(jù)ΔT來判斷熱缺陷情況，這種方法可以消除太陽輻射造成的附加溫升的影響。同時，由于同向性，檢測距離、環(huán)境溫度、濕度、風速等參數(shù)的不準確性帶來的誤差也減小了。

　　在對缺陷的判斷標準上，考慮到：

　　1) 對紅外熱像儀，有一定的測量誤差，如目前很先進的FLIR的E8和FLIR的E40，它們的精度為±1%(讀數(shù)范圍)或±2℃;

　　2) 對于已經(jīng)運行很長時間的線路，由于壓接時對導線有損傷，在長期運行中有腐蝕、磨損，對于運行中的線路金具如接續(xù)管等，我們認為應該有一個允許的溫升范圍，而不一定要嚴格按GB2314—85的標準，即線路金具處的溫度不一定要比周圍正常運行導線的溫度低或相等;

　　3) 由于測量的誤差和參考點選取的隨機性，選取的參考點溫度就有一定變化范圍，從理論分析和實際觀測結(jié)果來看，這個溫度范圍<2℃;

　　4) 由于實際的環(huán)境條件千差萬別，使任何紅外熱像儀都不能給出與檢測現(xiàn)場的實際情況吻合的普適的修正方案，再加上紅外熱像儀要求輸入的修正測量溫度的環(huán)境參數(shù)有誤差，因此測量結(jié)果有一定誤差。

　　綜上分析，并參考有關國家標準和國內(nèi)外經(jīng)驗，在滿負荷時(不是額定負荷時，一般的紅外熱像儀可折算到額定負荷)，對高壓線路發(fā)熱判別取ΔT超過5℃時可認為有輕微接觸隱患(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。由于測量等各方面的誤差，ΔT判斷缺陷界限值不是絕對的，要根據(jù)測量情況具體分析。

　　按照上述判斷標準，在實際檢測中判斷熱缺陷效果較好，需要指出的是，由于目前國內(nèi)無相應的國家標準，對輸電線路紅外檢測的經(jīng)驗還很少，處在摸索階段，有待進一步研究。