基于红外成像技术的变压器热故障在线检测与诊断

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1、第31卷第2期实验室研究与探索Vol．31No．22012年2月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYFeb．2012基于红外成像技术的变压器热故障在线检测与诊断1，2111曹海洋，张玉成，朱启伟，赵强(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008;2．江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心，江苏徐州221008)摘要:与传统热故障的方法，如热电偶、不同熔点蜡片等相比，红外成像技术能够主动、非接触式在线检测电气设备的温度变化。采用红外热像仪对某110kV变电所主变进行检测，发现套管将军帽和

2、箱体大盖螺栓存在热故障。根据温度图谱，并结合发热机理和历史状态，准确有效地诊断出变压器热故障原因，既防止了事故发生，又不盲目停电检修，从而提高了变电所运行的可靠性。关键词:红外成像技术;变压器;热故障;在线检测中图分类号:TM411;TM930．7文献标志码:A文章编号:1006－7167(2012)02－0030－03On-lineDetectionandDiagnosisofTransformerThermalFaultsBasedonInfraredImagingTechnology1，2111CAOHai-yang，ZHAN

3、GYu-cheng，ZHUQi-wei，ZHAOQiang(1．SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，JiangsuEngineeringResearchCenterforElectricalDiverandContor，Xuzhou221008，China)Abstract:Comparedwiththetraditionalhotfaultmethodssuchasthermocoupleanddiffer

4、entmeltingpointofwaxetc．，infraredimagingtechnologycantestthechangesofelectricalequipmentintemperatureinaninitiativeandnon-contactway．Themaintransformerofacertain110kVsubstationwasdetectedbytheinfraredthermography．Thethermalfaultsinthecasingconeandthebigcoverboltswerefo

5、undandthereasonforthetransformerbreakdownwasdiagnosedaccordingtothemapanalysisbasedonhottemperaturemechanismandhistoryresearch．Notonlyaccidentsbutalsoblindoutageoverhaulareprevented，improvingtheoperationreliabilityofsubstations．Keywords:infraredimagingtechnology;transf

6、ormer;thermalfault;onlinetesting在外壳产生的原始热场被破坏，对这类故障的诊断尚0引言有难度，但获得的热像图可以作为间接反映内部发热电气设备的工作状态和热有着密切的联系，不同情况的依据。采用红外热像仪对电力设备进行故障诊类型的故障，如接触不良、绝缘劣化或磁路故障等都会断，实践证明是有效的，也是必要的。热像仪显示的热以发热升温的形式表现出来，若不及时发现会造成巨图像清晰、直观，测得的温度数据准确，不但可以准确大损失。大型变压器多采用强油循环，变压器外壳暴地判断出电力系统中潜伏的过热隐患，以便合理安排露的热

7、故障可以通过红外成像仪来检测，将获得的热检修，大幅度降低维修费用，大大降低故障率，保障电［1］像图作为诊断依据;一些内部热故障(绕组和铁芯)力系统安全运行，而且还可以节省大量的人力物力，提高系统运行的可靠性。收稿日期:2011－07－191红外成像技术作者简介:曹海洋(1976－)，男，湖北黄石人，博士，讲师，研究方向:电力电子、电磁兼容。1．1黑体的红外辐射规律和红外成像原理Tel．:13775899525;E-mail:hycao1018@126．com黑体定律由3个基本定律构成:普朗克辐射定律、第2期曹海洋，等:基于红外成像技

8、术的变压器热故障在线检测与诊断31［1］斯蒂芬-玻耳兹曼定律和朗伯余弦定律。黑体定律2变压器热故障检测及其标准的3个基本定律共同阐明:凡是温度高于开氏零度(绝对零度:－273．15℃)的物体都会自发地向外发射2．1变压器热故障分类红外