[發明專利]一種基于紅外測溫的壓接管缺陷判斷方法及系統

有效

• 申請號: 201611140192.1
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106814070B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 張皓;段玉兵;劉輝;胡曉黎;沈慶河;姚金霞;劉嶸;張洋;王淼
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;山東中實易通集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張勇<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種基于紅外測溫結果的壓接管判斷方法及系統，通過利用紅外測溫儀定時測量耐張線夾上不同位置的溫度，采集測溫數據；根據測溫結果，繪制耐張線夾上不同位置的溫升曲線；根據溫升曲線確定是否有壓接管是否存在發熱高于導體部位溫度，如果有則表明該壓接管存在缺陷，否則壓接管正常。本發明操作簡單，試驗安全可靠，檢測精度較高；適應于近距離測量，數據提取量小，可以離線分析，對壓接管內部缺陷發熱是較為直接的判斷方法。

技術領域

本發明涉及一種基于紅外測溫的壓接管缺陷判斷方法及系統。

背景技術

輸電線路是電力系統的重要組成部分，也是電網安全運行的基礎。導線壓接管是輸電線路重要的組成部分，也是易發生缺陷和故障的元器件，一旦斷裂將直接導致導線落地，將引發一系列嚴重的次生災害。

導體發熱屬于電流致熱型效應，由于存在電阻，必然有一部分電能轉化為熱能，使導線及壓接管溫度升高。輸電線路中各連接件在正常狀態下電阻低于導線電阻，連接部位的發熱不會高于導體發熱。當壓接管存在缺陷時，接觸電阻異常，異常部位發熱會高于導體部位，并且電阻會隨溫度的升高而增大；當溫度高于某一數值時，金屬氧化速度急劇增加，氧化產物使電阻增加更為迅速，引起惡性循環，最終導致導線斷裂。

由于導線壓接屬于隱蔽工程，壓接完成后較難通過檢測來判斷內部是否存在缺陷問題，目前新建輸電線路工程中，對壓接管內部缺陷的檢測方法主要有外觀尺寸檢查法、握力試驗、超聲波檢測法、射線檢測法、激光多普勒法、無線電波檢測法、漏磁檢測法和紅外測溫法，其中紅外測溫為較為直觀的檢測方法。

運行中存在缺陷的壓接管表現特征主要為發熱，由于熱導率不同，紅外熱像儀可以檢測出導線缺陷的存在。但紅外測溫結果受線路負荷、背景溫度、儀器性能、桿塔高度、地形情況和人員經驗等多種因素影響，通過紅外測溫結果準確發現壓接管缺陷的難度較大。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種基于紅外測溫結果的壓接管測試系統及方法，本發明將紅外測溫的關注點放在壓接管的不同位置的溫度分布，取代了壓接管整體的發熱情況，研究壓接管的溫度分布規律，用于分析壓接管的壓接情況和內部缺陷，得到科學有效的試驗結論和判斷標準。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于紅外測溫結果的壓接管判斷方法，包括以下步驟：

(1)利用紅外測溫儀定時測量耐張線夾上不同位置的溫度，采集測溫數據；

(2)根據測溫結果，繪制耐張線夾上不同位置的溫升曲線；

(3)根據溫升曲線確定是否有壓接管是否存在發熱高于導體部位溫度，如果有則表明該壓接管存在缺陷，否則壓接管正常。

所述步驟(1)中，線夾組串聯接入恒流源形成試驗回路，恒流源輸出大電流，定時用紅外測溫儀測量耐張線夾上不同位置的溫度，在線夾溫度趨向穩定時停止試驗。

所述步驟(1)中，重復多次溫升試驗，取試驗結果的平均值作為試驗結果。

所述步驟(1)中，紅外測溫時，在安全距離允許的條件下，紅外熱像儀盡可能靠近被測壓接管，輸入環境溫度、相對濕度和測量距離補償參數進行修正。

所述步驟(1)中，紅外測溫要注意測溫對象的反射率，根據金屬材料表面的氧化程度選取合適的輻射率，導線輕度氧化時輻射率近似選取0.1～0.2，強氧化時選取0.3～0.4。

所述步驟(1)中，耐張線夾尾端與導線連接處為壓接管溫度最高點，測點之一為此處。

一種實現上述方法的測試系統，包括線夾組和恒流源，線夾組串聯接入恒流源形成試驗回路，恒流源輸出大電流，線夾組包括若干個耐張線夾的連板連接后形成線夾組，以壓接管鋁管與導線之間、鋼芯鋁絞線線束之間和耐張線夾的鋁管不同位置為測點進行測量。