利用红外测温技术判断复合绝缘子故障的方法

摘要

本发明公开了一种利用红外测温技术判断复合绝缘子故障的方法，包括：对红外测温仪器进行初始参数设置；在距离杆塔一定距离处，使用红外测温仪器对绝缘子进行测量；若测量到绝缘子温度异常，使用红外测温仪器靠近绝缘子进行精确测温；若绝缘子导线侧均压环位置温升小于2度，且绝缘子导线侧均压环以外位置温升小于1度，则判定绝缘子正常；若绝缘子导线侧均压环位置温升大于2度，或者绝缘子导线侧均压环以外位置温升大于1度，则判定绝缘子故障。本发明可以更准确的判断出绝缘子是否发生故障，避免了错判误判导致的停电以及大量人力物力的耗费，判断结果更加准确，判断方法简单易行，便于大范围推广。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用红外测温技术判断500kV线路复合绝缘子故障的方法。

背景技术

红外诊断技术是对运行中电气等设备的一种非接触无损检测和故障诊断的技术，可以实 现电力设备运行现场大面积温度分布场的扫描和局部缺陷的定点测温，技术先进、检测快速、 诊断正确。

500kV线路复合绝缘子发热属电压致热型设备的内部缺陷，绝大多数由电场引起的绝缘 材料的损坏，其受损处都会出现因局部放电泄漏电流而引起的温度升高现象。发生过故障的 复合绝缘子与正常复合绝缘子的表面热场分布是不同的，用红外检测方法即可判断绝缘子是 否发生故障。

《DL_T_664-2008带电设备红外诊断规范》中明确指出，红外检测时，复合绝缘子温升超 过1度即可判定绝缘子故障，但是实际应用过程中发现正常状态复合绝缘子运行时，导线侧 均压环位置都会出现2度温升。因此，极易造成绝缘子检测过程中的误判，导致不必要的停 电检测，耗费人力物力。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种利用红外测温技术判断复合绝缘子故 障的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用红外测温技术判断复合绝缘子故障的方法，包括以下步骤：

（1）对红外测温仪器进行内部温度校准以及初始参数设置。

（2）在距离杆塔一定距离处，使用红外测温仪器对绝缘子进行测量。

（3）若测量到绝缘子温度异常，则在安全距离保证的条件下，使用红外测温仪器靠近绝 缘子对其导线侧均压环位置以及其他位置分别进行精确测温。

（4）若绝缘子导线侧均压环位置温升小于2度，且绝缘子导线侧均压环以外位置温升、 相间温差小于1度，则判定绝缘子正常。

（5）若绝缘子导线侧均压环位置温升大于2度，或者绝缘子导线侧均压环以外位置温升、 相间温差大于1度，则判定绝缘子故障。

所述步骤（1）中初始参数设置包括：将复合绝缘子正常运行情况下，绝缘子表面的温度 设置为电平度，热像系统的温宽值设置在电平度上下1度的温宽范围，被检测绝缘子的辐射 率设置为0.97，采用中长焦距镜头。

所述步骤（2）中在距离杆塔30-80米处对绝缘子进行温度测量。

本发明的有益效果是：本方法通过红外测温技术，综合考虑电晕放电现象导致的温度升 高，通过具体实验得出新的绝缘子故障判据，可以更准确的判断出绝缘子是否发生故障，避 免了错判误判导致的停电以及大量人力物力的耗费，判断结果更加准确，判断方法简单易行， 便于大范围推广。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

针对不同厂家不同批次的绝缘子分别进行红外测温实验：

对500kV复合绝缘子现场红外测温发现，复合绝缘子导线侧均压环位置都有2度温升。 分别选取泰光、襄樊、德国赫斯特等公司生产的正常复合绝缘子，进行实验室模拟试验，在 导线侧施加运行电压，模拟复合绝缘子现场运行情况，对其进行红外测温，部分检测结果见 表1。

表1

试品编号 1 2 3 4 5 6 温升（度） 1.9 2 2 1.9 2 1.8

测温发现：泰光、襄樊、德国赫斯特等公司生产的复合绝缘子导线侧都有2度左右的发 热。通过紫外探伤仪对导线侧发热部位进行检测，可以发现明显的电晕放电。因此，可以确 定绝缘子导线侧发热属于普遍现象，因为此处电场较集中，发热现象为电晕放电引起。

通过对国内、进口500kV绝缘子的红外测温对比试验，可以总结得出：在导线侧均压环 位置测出2度温升，应是电晕放电造成，属正常现象；其它部位的测温要求按照《DL_T_664-2008 带电设备红外诊断规范》执行。

导线侧均压环位置电场较集中，电晕放电引起温升较高，允许温升为2度；距离导线侧 均压环30cm以外部分允许温升、相间温差均为1度。

于是，可以利用红外测温技术判断复合绝缘子是否发生故障，包括以下步骤：

1）选取红外测温仪器，仪器应有大气条件的修正模型，可将大气温度、相对湿度、测量 距离等补偿参数输入，进行修正，并选择适当的测温范围（－10℃～55℃）。

2）仪器应以复合绝缘子正常运行情况下，绝缘子表面的温度设置为电平度（温宽值中的 中间值）。

3）热像系统的温宽值（热对比度）宜设置在电平度上下1度的温宽范围内进行检测，使 仪器的温度分别率达到最佳效果。（或尽量减少温宽值）

4）环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准，校准按仪器的说明书进 行。

5）被检测电气设备的辐射率一般可取0.97。

6）500kV线路检测一般需使用中长焦距镜头。

7）站位要求：使用红外热像仪测量绝缘子时，不应距离杆塔太近，选择距离杆塔30-80 米远，尽量使视线能够看到绝缘子的伞裙和护套。

8）如测量到绝缘子温度异常，申请登塔测量。在安全距离保证的条件下，红外仪器宜尽 量靠近被检绝缘子，使绝缘子充满整个视场，以提高红外仪器对绝缘子表面细节的分辨能力 及测温精度。

9）若绝缘子导线侧均压环位置温升小于2度，且绝缘子导线侧均压环以外位置温升、相 间温差小于1度，则判定绝缘子正常；若绝缘子导线侧均压环位置温升大于2度，或者绝缘 子导线侧均压环以外位置温升、相间温差大于1度，则判定绝缘子故障。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属 领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性 劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。