赵炎辉 张继凯

摘要：随着电网建设，输电网络的分布范围扩大，给管理与故障监控带来了困难,当前我国高压输电线路运行状检修主要采用红外线检测技术。文章针对高压输电线路中采用的红外线状态检测技术进行分析，阐述该技术优势、应用方法以及注意事项。

关键词：状态检修；检测原理；控制要点

中图分类号：C35文献标识码： A

高压输电线路的安全性在我国的供电网络中发挥着至关重要的作用，它直接影响整个国家电网供电的质量，一旦高压输电线路出现问题，会影响到大范围内用户的用电状况，加

强高压输电线路的检修与维护对保证国家电网供电安全意义重大，电力企业也把高压输电线路的检修和维护作为日常工作内容。

一、高压输电线路的状态检修概述

状态检修技术是在近些年发展起来的新型的检修模式与技术措施，状态监控和诊断技术帮助对设备进行状态和故障在线监测，判断设备的异常情况，预测故障的发展趋势而进行提前报警，并以此进行检修计划制定等。目前国内的状态检修主要是针对设备进行状态监测和故障诊断。随着技术推广，电力系统也逐步开始应用状态检修，主要集中在发电设备、变电设备、输电线路上，随着信息技术迅速发展，数据库规模也不断扩大，针对电力设备的数据

信息已经可以帮助判断各种运行状态下的设备或者电缆的故障趋势，从而帮助其设计检修与维护的方式和时间节点，尤其是在高压输电线路的状态检修，更可以帮助电力网络更好的维护网络安全与运行稳定性。因为输电网络距离长，分布广，因此在维护与检修上增加了难度，而状态检修可以帮助对输电线路进行常态化监控，并形成一个监控与维护相结合的维护模式，同时先进的监控方式与检测技术，大大减少了网络故障的同时也节约了人力与物力。

二、高压输电线路状态检修的基本原理

对高压输电线路的状态检修其基础就是利用红外线诊断技术对线路进行监控与检测，以此帮助判断故障的发展趋势。其基本原理是：所有的物体在温度上都具备自身的特征，其都高于绝对零度，且能发出不可见的红外线，其温度与辐射能量会影响红外线的辐射强度。在电力设备运行的过程中也会因为能量的改变而发出不同的强度的辐射。高压线路在野外工作，环境恶劣使其受到覆盖、腐蚀等作用影响而其工作性能的降低，其会出现以下异常：金属导流设备呼吸氧化而电阻增加从而出现局部的红外辐射异常；绝缘设备老化介质损耗增加，改变了绝缘设备上的电压分布出现差异，从而热场出现分布不均。这样的异常可以利用红外线成像装置对线路进行检查，利用成像对设备发热情况进行分析，由此来分析潜在的故障趋势，从而指导对线路的检修和维护，这就是状态检修技术的基本原理。

三、高压输电线路状态检修技术

状态检修的主要含义是指运用一定的技术设备，对高压输电线路的运行状态进行监视，通过收集相关的状态和故障信息来诊断高压输电线路的故障，并对故障发展的态势做出预测，能够在高压输电线路发生故障前，依据线路运行的情况对线路进行检修。

1、相对温差判断法

当两个设备型号、运行环境的温度以及负荷电流等状况相同，或者这些状况差别较小时，比较两个设备所处在的监测点的温差，以及温度较高的检测点温度上升的比值，这种方法就是相对温差判断法。这种方法多用于电流型致热设备的故障判断和分析，相对温差判断法的另一优势环境温度和负荷因素对诊断结果的影响可以忽略不计。

2、表面温度判断法

国家对高压输电设备正常运行时的表面温度有具体的规定，红外线设备可以收集设备表面的温度值，再将具体的设备表面温度值和规定的温度值相比较，根据两者的差值范围来判断设备存在的缺陷或故障。表面温度判断法操作和观察简单，具有很强的实用性。但是这种

方法也存在一定的缺陷。首先，当线路负荷低于一定程度时，设备故障位置发热不足，容易出现误判或者漏判的情况。其次，当前我国还未制定完善的高压线路发热标准，因此表面温度判断只能判断部分设备运行情况和故障，多用于判断简单的外部发热故障。

3、同类比较法

将不仅处在同一回路中的两个同型设备，而且设备运行背景、运行环境问题和工作状况也相同的两个相同型号的设备进行比较来判断设备故障的方法叫作同类比较法。在运用同类比较法过程中会出现一种特殊情况，如果三相设备在某个时间同时产生热故障，也可能会出现误判和漏判的情况。这种方法通常用于电压致热设备和电流致热设备的故障分析。电压致

热设备除了采用这种方法之外，还可以采用允许温差和温升的方法判断故障。

4、热图谱分析法

通过比较设备正常运行的热成像图谱和异常状态下的热成像图谱两者之间的差别，来判断监测设备是否存在运行故障。这种方法更为精密，有效度更高，热图谱常用于电压致热设备的状态检测。

四、高压输电线路维护要点

由于高压输电线路通常处于户外运行的状态，高压运行线路覆盖范围也极为广泛，影响高压输电线路正常运行的因素可以分为人为破坏、社会因素和自然因素三类。随着政府和电力企业对线路安全的宣传，以及政府加大对破坏高压输电设备行为的打击力度，由人为破坏

和社会因素造成的输电线路故障比例逐渐减少。而由于自然因素的发生不受人为因素控制，高压输电安全更多地受自然因素的影响。笔者根据多年的高压输电线路检修和维护经验，介绍几种主要的影响高压输电线路安全的自然因素，及其对自然因素灾害多发区域内的线路维

护措施。

1、雷电跳闸问题及其解决措施

雷电问题是指当电场值到达极限时，强大的雷电流会损坏高压输电线路外部的绝缘设备，而导致输电线路的故障，引起供电中断或电力设备停止运行。雷电发生的随机性强，也较为复杂，人力难以控制其发生。因此，在解决雷电跳闸问题时要根据具体的情况制定解决问题的措施。通常情况下，解决雷电跳闸故障的方式有各种类型的避雷装置，提高线路的绝缘能力，或者降低杆塔接地电阻等方式。解决雷电跳闸故障措施中，自动合闸是最后的防御措施。自动合闸是指当雷电引发跳闸后，在一段时间内会重新合闸。自动合闸的方式有效地提高了输电线路的持续性，缓解了因设备跳闸引起的停电状况。

2、鸟害问题及其解决措施

鸟害是指鸟类携带的杂物落入导线内而造成短路和接地，鸟粪在导线上大量堆积引起跳闸事故。解决鸟害问题需要根据输电线路路径的具体情况来制定有效的措施，一般情况下先把路径范围划分成重点防御区和一般防御区，在划分防御区域后根据每个区域的鸟类情况采取措施。根据预防效果来区分，防鸟害技术可分为防和驱两类，主要从听觉和视觉以及化学这几个方式来驱赶。根据不同地方多年的防鸟经验，有效的防鸟措施必须是建立在对鸟类生活规律的基础上，这样才能采用综合的防鸟措施，做到有的放矢。

3、覆冰问题及其解决措施

覆冰问题是指当导线上的冰层达到一定厚度而引起杆塔倒塔，或者出现断线的情况。解决覆冰问题需要从线路设计阶段就开始着手，线路设备要能够在30年一遇的冰雪条件维持正常的运行，采用更多耐张塔来缩小档距。正确设计电力传输路线，传输路线应尽量避开气流和气温不稳定的地带，在覆冰多发季节来临前要做好线路的维护检查工作，解决可能导致高压输电线路正常运行故障的不利因素，准备足够的物资应对可能发生的覆冰灾害；在覆冰季节来临后要加强输电线路的监测，对造成严重影响的部位应及时采取措施，减少覆冰给输电线路带来的影响。

4、加强日常巡逻

巡线人员的日常巡线工作在注意线路防护区、杆塔基础、接地装置这三设施或部位检查的同时，还应该注意杆塔本体、导线地线绝缘子和附件这三个部位的检查。要实时观察输电线路周边植物生长状态以及其他的外在因素引起的破坏，及时发现并排查可能存在的安全隐患，避免威胁高压输电线路运行安全。

结语

高压线路的状态检修的方法主要是利用红外线成像仪来进行设备的温度观测，针对温度的改变来确定设备是否处在故障状态或者异常状态，此类方式在输电线路中的应用优势明显，如果结合规范的操作和软件设备等，则可以提高线路检测的准确度和效率。

参考文献

[1]胡浪.输电线路检修现状及存在问题分析[J].机电信息,2011,(25)

[2]丁旭峰.输电线路状态检修研究[D].郑州:郑州大学,2010,(1)