电气设备红外诊断技术

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1、电气设备红外诊断技术随着高电压、大机组、大电网的出现，对电气设备运行的可靠行要求越来越高。而电气设备的可靠性主要取决于其绝缘的可靠性，而绝缘特性参数监测方法的有效性是防止绝缘事故发生的关键。当前所采用的对电气设备进行的绝缘预防性试验，对防止事故的发生起了一定的作用；但传统的试验方法因试验周期长，试验与运行条件不完全等效，另外，这种传统试验方法的致命弱点是需要停电试验，并且有些项目对设备具有一定的破坏性，降低了设备的使用寿命，为此产生了在设备不停电的情况下监测设备的方法一一红外诊断技术。它是一种行之有效的在线诊断方法，通过其独特的检测手段一一非接触式的在线红外检测及热成像技术来监

2、测设备的运行状态，可以及时了解电力设备现状，有效查找故障原因，并能预测设备未来情况，把事故消灭在萌芽状态。红外诊断技术以非接触、远距离、不停电为显著特点，在电力系统的安全生产中发挥着重要的作用。1、红外诊断技术的特点大凡温度高于绝对零度（-273€）的物体均有热辐射，应用红外热成像技术显示的物体热像，可形象地描绘整个物体表面的温度分布及热流走向，从而反映内部情况。与传统的测温方式相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度，通过扫描还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图，而且灵敏度高，不受电磁场干扰，便于现场使用。2、电气设备的发热来源电气设备在工作的时候，由于电

3、流、电压的作用将产生以下3种主要来源的发热。2.1电阻损耗发热按照焦耳定律，当电流通过电阻时将产生热能，这是电流效应引起的发热，大量表现在载流电气设备中。2.2介质损耗发热电气绝缘介质由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热，由此产生的发热功率为：P=ccCU2tg6,这种发热为电压效应引起的发热。式中3交变电压角频率C——介质的电容U——施加的电压tg6介质损失角正切值2.3铁损致热当在励磁回路上施加工作电压时，由于铁芯的磁滞、涡流而产生电能损耗并引起发热。3、电气设备的热故障电气设备的故障安红外诊断可分为外部故障和内部故障。2.1电气设备的外部故障3.

4、1.1接触不良长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障，接触不良的主要原因为：(1)设备设计不合理。⑵连接件的接触表面未除净氧化层及其污垢，紧固螺母不到位,未加弹簧垫、未拧紧。⑶导体在风力作用下，或外界引起的振动等机械力的作用下，以及环境温度的周期性变化，都会使部件周期热胀冷缩，引起连接松弛。⑷长期裸露在大气环境中工作，造成接头表面材料氧化。⑸长期运行引起弹簧老化等。3.1.2绝缘强度降低由于表面污秽或机械力作用引起绝缘性能降低造成的过热故障，如绝缘子劣化或严重污秽，引起泄漏电流增大而发热。3.2电气设备的内部故障这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的

5、电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。可以从电气设备外部呈现的温度分布热像图，判断出以下各种内部故障：⑴内部电气连接或接触不良引起的故障；⑵内部绝缘材料受潮、劣化引起的介质损耗增大故障；⑶绝缘老化、开裂或脱落故障；⑷电压分布不均或泄漏电流过电性故障；⑸磁路的涡流损耗增大性故障；⑹浸油设备的缺油故障；通过一年多的实践认为，应用红外热像仪进行电力设备的检测是切实可行、卓有成效的。如果电气设备的温度一旦出现异常,应根据测出的电气设备的温度和热像图谱，配合运行、检修情况以及其他电气试验进行综合分析，判断缺陷的性质和部位，以便从安全和经济性考虑，及时排除隐患，这样既可防止事故发生，又不盲

6、目停电检修，从而提高了电气设备的可靠性和利用率。