淺談紅外測溫技術在配電線路運行中的應用

陳振華

摘 要：在配電線路的日常管理和保養中，運用合適、科學、經濟的測溫技術，對配電線路以及其他配電設備進行溫度測量和管理，能夠有效的提升配電線路日常運行的安全性和可靠性。紅外測溫技術，就是當前配電線路溫度測量和管理中運用的常見技術之一。

關鍵詞：紅外測溫技術；配電線路；具體應用

一、紅外測溫技術的運用原理

在物理學中，任何溫度高于絕對零度的物體都會向外發射出紅外線，并且其所發射的紅外線波長隨溫度的變化而變化，如果溫度越高，則其波長就越短，反之其溫度越低，則其波長就越長。紅外測溫技術正是利用這一光學原理，利用紅外線溫度計接收并測量到物體所發出的的紅外線的波長，經過計算就能得到物體對應的溫度。在配電線路的運行過程中，配電線路會一直在電流與電壓的作用下保持一定的溫度，紅外測溫技術能夠很好的對配電線路運行情況下的溫度進行測量和記錄，向傳遞儀器發送相應的溫度參數，繪制出相應的熱反應譜曲線圖，進而長期的對配電線路的運行溫度進行觀察和記錄，方便工作人員的管理。

紅外測溫儀的主要有三種類型，包括紅外熱像儀、紅外熱電視和紅外測溫儀（點溫儀）。紅外測溫儀的組成包括光學系統、測溫儀、光電探測儀、信號處理器等等組成，其中光學系統負責收集其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件以及位置決定；光電探測儀負責將收集的紅外能量轉變為相應的電信號，該信號經過放大器和信號處理電路，按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度。紅外測溫儀具有不需要人體與配電線路接觸、溫度分辨率高、響應速度快、不擾動被測目標溫度分布場、測量精度高、穩定性好等諸多優點。

二、紅外測溫技術在配電線路運行中的具體應用

將紅外測溫技術應用在配電線路的日常管理與維修中，能夠及時的發現配電線路運行過程中出現的溫度異常情況。其采用的方法主要包括以下幾種：

（一）表面溫度判斷法

表面溫度判斷法的具體原理是在部分配電線路的運行過程中，由于電流輸送或者電磁效應而引發的線路發熱情況，紅外測溫技術能夠通過其測得的設備表面溫度值，將其與高壓開關設備、設備的控制部件、材料和絕緣介質的溫度以及其溫度升高極限的標準，同時結合設備周圍的環境情況以及其運行的電流負荷來判斷設備是否出現故障。由于表面溫度判斷法的操作簡單、能適應諸多情況的特性，因此表面判斷法是紅外測溫技術中較為常見的配電線路故障判斷方法。然而值得注意的是，當配電線路的負荷較小或者線路故障點的發熱并不明顯時，使用表面判斷法很容易導致對配電線路故障的判斷遺漏或者判斷錯誤等等。

（二）相對溫差判斷法

相對溫差判斷法，是指在檢查配電線路或者設備的故障情況過程中，設置兩個相應的測量點，從而對配電設備的諸多狀態，包括其物理屬性、環境溫度、表面狀況以及負荷電流等參數相同或者相近的兩個對應的測量點進行溫度的相減，再將其相減的差值與其中溫度升高幅度較大的比值，其表達公式如下：

T=（t1-t2）/t0=（T1-T2）/（T1-T0）

其中t1和T1指的是被測的發熱點的溫度升高值和溫度；t2和T2指的是正常相對應店的溫升和溫度；T0指的則是環境參照體的溫度。相對溫差判斷法一般被用于因為電流而導致的配電線路過熱的故障情況中，其能夠有效的排除電流負荷以及周圍環境溫度對紅外測量溫度的影響。

（三）同類比較法

同類比較法是指在同一電氣回路中，當三相電流對稱和三相（或者兩相）設備相同時，比較三相（或者兩相）電流致熱型設備對應部位的溫度升高值，并通過溫升值的情況來判斷配電線路是否出現故障。在使用同類比較法的過程中，如果三相設備同時出現異常，可以將三相電流與其同回路的同類設備進行比較；當三相負荷電流不對稱時，應該考慮負荷電流以及工作電壓對其造成的影響。對于同等規格的電壓致熱型設備和線路，可以通過相應的測量點的升溫情況的差距來判斷設備以及線路的故障情況。如果電壓致熱型設備和線路存在缺陷時，可以使用溫度升高或者同類允許的溫度升高的情況來判斷其缺陷的情況。通常情況下，當同類溫差超過允許溫度升高的30%，就可以定義為重大缺陷。

（四）熱圖普分析法

熱圖普分析法，是指通過紅外測溫儀器對配電線路長時間的監測和記錄，將配電線路運行過程中的溫度變化情況以及變化參數繪制成相應的熱譜圖曲線圖，并且通過相應的配電線路在正常狀態下以及異常狀態下的熱譜圖的差異情況，來判斷或者預測配電線路的運行是否出現了故障，判斷配電線路的運行情況是否

正常。

（五）檔案分析法

檔案分析法是指在對配電線路的長期監測以及異常情況的診斷中，對配電線路的諸多參數進行記錄和歸類整理，當配電線路發生故障時，將其故障與記錄的檔案進行比較和分析，檢查配電線路的故障情況；同時，還可以將配電線路在不同時期的監測數據進行比較，通過其監測數據的不同來找出配電線路運行過程中的故障情況，判斷配電線路的運行是否正常。

三、結語

紅外測溫技術是一種診斷配電線路故障情況的先進測溫技術，能夠對配電線路的正常運行情況進行實施的監測和記錄，對及時發現、處理和預防配電線路安全事故的發生可以起到關鍵的作用。工作人員應該熟悉紅外測溫技術的操作規程，對配電線路進行嚴格、嚴謹、有序的管理和維護。

參考文獻：

[1]李冰.配電線路運行中紅外測溫技術的應用[J].科技與生活，2012（15）：138-139.

[2]紅外測溫技術在配電線路狀態檢修中的應用研究[J].中國高新技術企業，2012（30）：38-39.