红外热像进行电力设备维护的工作原理及应用

《红外热像进行电力设备维护的工作原理及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、红外热像技术与电力设备维护在电力行业，很早就将红外热像仪运用于设备的安全巡检上，通过其对电气设备和线路的热缺陷进行检测，如变压器、断路器、刀闸、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、组合电器、绝缘子串、低压电器以及具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备的二次回路等，这对及时发现、处理、预防重大事故的发生可以起到非常关键而有效的作用。什么是红外热像？自然界任何物体，只要温度高于绝对零度(-273.15C˚)，就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生电磁波(辐射能)。红外热像仪是可将被测目标表面的热信息瞬间可视化，快速定位故障

2、，并且在专业的分析软件的帮助下，可进行分析，完成电气预防性维护工作。热像仪由两个基本部分组成：光学器件和探测器。光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上，探测器把入射的辐射转换成电信号，进而被处理成可见图像，即热图。光栅镜头物体探测器红外热图辐射线红外热像在电力系统中的应用电力设备的故障有多种多样，但大多数都伴有发热的现象。从红外诊断的角度看，通常分为外部故障和内部故障。外部故障的特点是：局部温升高，易用红外热像仪发现，如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故，造成损失。外部故障占故障比例较大。内部故障的特点是：故障比例小，温升小，危害大，对红外检测设

3、备要求高。根据相关单位提供的长期实测数据及大量案例的综合统计，电力设备外部热缺陷一般占设备缺陷总指数的90％～93%，内部热缺陷仅占7%～10%左右。  根据缺陷所产生的原因不同，我们通常归纳为两类：一类是长期暴露在空气中的部件，由于温度湿度的影响，或表面结垢而引起的接触不良，或由于外力作用所引起的部件损伤，因而使得的导电截面积减少而产生的发热。如接头连接不良，螺栓，垫圈未压紧；长期运行腐蚀氧化；大气中的活性气体、灰尘引起的腐蚀；元器件材质不良，加工安装工艺不好造成导体损伤；机械振动等各种原因所造成的导体实际截面降低；负荷电流不稳或超标等。另一类是由于

4、电器内部本身故障，如内部连接部件接触不良导致的电阻过大；绝缘材料老化、开裂、脱落；内部元件受潮，元气件损耗增大；冷却介质管路阻塞等等。热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！5对于那些可以直接观察到的设备及元气件，红外热像仪都能够发现所有连接点的热隐患。对于那些由于被遮挡而无法直接看到的部分，则可以根据其热量传递到外面部件上的情况加以分析，从而得出结论。由于现场的实际情况千变万化，可能会受许多因素的影响。如当前的温度，风量，负荷等情况，我们可以根据不同的特点，作相关的分析和判断。一、线路、输电线路工区最主要检测的设备是输电线路的线夹。因测量距离较远，红外热

5、像仪一般需加配一个长焦镜头。在正常状态下，线夹的温度比周围的环境温度高，如环境温度为10℃，线夹温度通常为20℃至30℃；但有时使用热像仪检测到的线夹温度却低于环境温度，这是由于下列原因所造成的：1没有准确聚焦红外热像仪需要进行准确的调焦才能得到准确的辐射能量；当没有准确调焦，热像仪得到的辐射能量会大大减少，这样检测的温度值自然就会出现较大误差；Fluke红外热像仪的画中画（PIP）功能可以帮助进行准确聚焦，其操作非常简单直观：被检测线夹所在的输电线路穿过红外及可见光部分，转动调焦旋钮，当红外部分的输电线与可见光部分的输电线衔接完好时调焦完成，反之红外

6、和可见光部分的输电线不能完好衔接。2发射率修正线夹的检测与其他变、配电设备的检测不同，一般需要检测其真实的绝对温度而非相对温差，故对线夹的发射率进行修正是必要的，以目前常用的高氧化铝材质的线夹为例，其发射率需修正为0.35，若使用红外热像仪上工厂设置值0.95进行检测，就可能出现较大误差。3背景温度补偿修正线夹的红外热像检测是向上往天空方向，故线夹的背景温度必需以天空的温度进行修正而非线夹所处的环境温度。若天空晴朗，背景温度会超过热像仪测量下限，这时背景温度补偿参数以所能够设置的最低温度进行修正；若天空有云，则背景温度补偿参数以实际检测的天空温度进行修

7、正。没有进行修正的线夹进行发射率及背景温度修正的线夹二、变电、配电1、变压器冷却循环及接头的检测和诊断热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！5变压器箱体由于油路管道堵塞、涡流损耗、内部异常、铁芯绝缘不良等造成发热，红外热像仪对变压器箱体的检测可以使变压器箱体始终处于正常温度，避免变压器因温度过高而损坏。1、变压器油枕液位线的检测和诊断一般来说，变压器的油枕的油位应在整个油枕的二分之一至三分之二处，油过少不足以进行变压器油的补充，油过满则可能因受热膨胀而发生油枕或管路的涨裂。红外热像仪对变压器油枕的油位检测可以使冷却油始终处于正常油量，避免变压器因温度过高

8、而损坏。2、电气接头的检测和诊断在输配电系统中，有大量触头、开关、套管夹等，常常由于接触不良、