红外技术在电力设备故障诊断与检修中的应用分析

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1、红外技术在电力设备故障诊断与检修中的应用分析　　【摘要】电力设备的正常工作是确保电力系统安全稳定运行的基础。为了确保电力系统安全、经济和稳定的运行，必须定期对电力设备进行检修，及时排除设备出现的各种故障。本文论述了电力设备各种故障在红外线下的表象特征以及红外检测诊断电气设备故障的因素，并对红外技术的应用中出现的问题做简要的分析。　　【关键词】红外技术电力设备故障诊断应用分析　　1红外诊断技术在电力生产中的应用　　红外技术是研究红外辐射的产生、传递、转换、探测和应用的一门技术。红外技术在电力生产中得到了广泛的应用。为了使电力设备能够正常的运行，改

2、变原有电力设备的固定修建模式，应用红外技术技对设备状态进行检修成为一种趋势。随着新工艺和新技术的普遍采用，红外测温技术在电力系统的应用越来越广泛，能够及时发现电力设备出现的故障，为设备状态检修提供准确的信息。红外诊断技术可以在电力设备正常运行的状态下，通过红外温度扫描成像的方式进行远距离在线诊断，这种技术能够更加有效的检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。电力电气设备由于故障的原因会引起设备运行温度的异常变化，由此可根据设备温度的变化来测定设备故障，而红外测温技术为测量设备异常温度提供了先进的方法，在电力行业得到了广泛应用。　　1.1红外测

3、温诊断与传统停电预防性试验的区别6　　电力生产具有连续性的特点，突发性和频发性是设备出现故障的表现。停电进行检测和实验必然会生产和生活带来许多不便。而红外测温诊断技术不需要停电就可以对内部热故障进行诊断。红外诊断要对高压运行设备的温度场分析和热像图谱的研究，主要掌握各种设备运行中的热像图谱。各种设备的热像与电阻、电流和电压分析有关，还受到附近磁场影响。由于红外线不能穿透高压绝缘和金属外壳，只能通过电气设备上的温度分布来分析判断。　　1.2红外测温诊断技术的特点　　（1）无损检测。红外监测探测设备和相关部位发热的红外辐射能量无需辅助信号源和装置，

4、不会对检测的设备造成损害，即无损检测。（2）不接触、不停电、不解体。对异常红外辐射和异常温度场来对运行状态下的设备进行故障检测，做到不停电、不影响正常运行，保持设备的安全性。（3）红外诊断使用广泛，效益比较高。红外诊断技术在发电厂、变电站和配电站等电气设备中广泛应用，可实现快速、灵敏和直观设备检测，检测效率高。（4）通过计算机分析实现智能化。红外成像诊断仪配备微机图像分析系统和各种软件可以对检测设备进行分析，可根据红外图像形成的参数进行计算，判断设备故障属性、故障部位和严重程度。　　2红外诊断技术监测故障的类型　　（1）设备的外部热故障。设备的

5、外部热故障是指可以采用红外热像仪对裸露在外部的设备直接观测其表面热分布状态，并迅速确定其位置。其产生的主要原因是设备部件接触面不平整或者接触面的质量引起的。6　　（2）设备的内部热故障。电力设备内部由于故障发热，无法用热像仪直接观察，确定故障的具体位置只能通过表面的热分布图进行分析和判断。形成设备内部热故障发热原因有设备内部接触不良，存在着漏电和内部绝缘老化等现象。　　3高压电气设备过热故障的红外诊断　　3.1高压套管故障的红外诊断　　3.1.1内外接头故障的红外诊断　　对于与设备连接的套管外部接头，因裸露在大气中的外部故障，所以它的热像特征是

6、以连接头为中心的热像图。对于110kV及以上电压等级的变压器套管，穿缆引线接头故障发热一般通过接线鼻子传到将军帽上，因此其热像特征是以将军帽帽端为中心的热像图。对于35kV及以下电压等级的变压器套管，与线圈连接的内部接头大多在下端，且浸入箱体油内，故障时产生的热量要通过油和套管散出，而套管较长，当热量传到套管外部时引起的温度不高。　　3.1.2套管缺油故障的红外诊断　　高压套管缺油故障分为两种：（1）套管油与变压器油相连通；（2）套管油与变压器油分开，但由于某种原因造成套管缺油或存在假油位。前者的缺油故障是在安装或充油过程中没有排套管内的气体所

7、致，因此只要排放套管内的气体即可解决。而后者是由于在油与空气分界面的上下介质热物性参数不一致，造成油面处出现较大的温度梯度，而在实际油面处形成一个具有明显温度突变的清晰热像特征。　　3.2高压断路器故障的热像特征和红外诊断6　　（1）内部故障。主要包括动静触头接触不良、静触头座接触不良、中间接头接触不良和内部受潮等故障。当断路器内部受潮湿，热像显示为整体发热。二档断路器偶像兼温差大道30℃且开断负荷电流后，详见温差人不变化的，则视为内部严重受潮，需尽快安排处理。内部故障中故障比例最大的是触头故障。经查阅相关资料及现场的实践，发现的故障规律。　　

8、（2）外部故障。包括裸露在大气中高压断路器触头座与出线头连接处的不良连接。此故障的红外热像图特征是以接线线头为中心的温度分布，且有相互对应关系。特别指