红外诊断技术在变电设备故障诊断中的应用解析

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1、红外诊断技术在变电设备故障诊断中的应用解析【摘要】伴随着经济的发展，人们的生活越来越离不开电力，使得电网和变电设备的使用规模也在不断的增加，随之，在实际的变电运行中山于设备缺陷或是运行故障等造成的问题也会随着增加，采用红外测温技术可以对运行中的各种电力设备进行实时监控，能够及时有效的检查出电力设备在运行过程中的故障。红外测温技术具有无需停电、检测准确性极高、无需接触电力设备等优势，使得其广泛的应用于变电运行屮。【关键词】红外诊断技术；变电设备；故障诊断1红外诊断技术及其工作原理1.1红外诊断技术红外线诊断技术是把红外线辐射的特性应用到变电设备故障的诊断中

2、，红外线技术主要包括红外诊断技术，其是诊断变电设备故障的一种技术手段。根据物理学的相关理论知识，如果物体的绝度温度大于零，那么物体就会散发出红外辐射能量，而口，如果物体的温度还很高的话，那么,这种情况下，物体发出的红外线能量就会比较强。1.2红外诊断技术的原理人自然中的任何物体都会发出一种人类肉眼无法看到红外辐射能量，也包插人类。如果物体的温度比较高，那么红外辐射的能量就会比较强。变电设备一旦出现故障，那么基本上可以断定是由于整个或者是局部过热，或者是温度分布异常所造成的。因此，如果用可续的技术设备対变电设备运行中发射出来的红外辐射能量进行相应的测定，并

3、通过一些设备把这些能量转化成电信号，那么经过相关的处理，就可以清楚学握变电设备表面的温度分布情况，从而判断变电设备潜在的故障信息以及事故隐患可能发生的位置、性质和大小程度等。1.3红外诊断技术的特点红外诊断技术根据红外辐射原理來检测变电设备表面所散发出來的红外辐射能量，通过一系列的工序，然后把变电设备表面的温度分布情况转化成肉眼能够识别的热图像。工作人员可通过观察热图像來具体了解变电设备的温度变化情况，从而能够快速且准确地诊断出变电设备的故障。红外诊断技术的优点是：在诊断变电设备的故障时，工作人员无需接触变电设备，这样就切实减少了对工作人员生命安全的威胁

4、，节省了大量的人力、物力和财力，且维修和养护的费用也比较低；红外线检测技术直观形象，具有极高的敏感度，适用面比较广。但是其缺点主要冇，其仅仅可以测定变电设备表面的温度分布，测定的准确度比较低等。2电力设备故障及其诊断原理2.1电力设备故障及电力设备诊断机理受电压和电流两者作用的影响，变电设备在运行过程中，一般有四种发热的来源：（1）介质损耗发热受到交变电场作用的影响，电气绝缘介质极化方向会造成损耗，最终造成发热情况。介质损耗发热是一种因电压效应所引起的发热现象。（2）电阻损耗增大的故障分析在电力系统导电回路中，如果所有的金属导体均会产生电阻，那么符合电流

5、在通过时，就会有相当一部分的电能以热损耗的形式损耗掉。在这个过程屮，符合电流和发热功率是的平方是正比例的关系，但和电力系统的电压没有关系，其仅属于电流效应所造成的发热。2.2泄露电流增大以及其分布异常故障一般情况下，会存在一部分的高压电力设备，比如输电线路绝缘子以及避雷针等，这些变电设备均可能存在泄露电流的状况，因此存在一定的电压分布，那么，变电设备如果出现了故障，就会改变泄露电流I、分布电压U的大小，而且还会造成表面温度出场的异常分布。2.3铁损增大的故障如果把工作的电压施加于励磁冋路上，受铁芯磁滞、涡流影响损耗电能，就会造成变电设备的发热。2.4电气

6、设备的热故障分析（1）电气设备的内部故障造成电力设备内部故障的因素有很多，主要有设备壳体、油绝缘封闭电气冋路以及固体绝缘、绝缘介质等。电气设备的故障由于是发生在金属外壳，而且是绝缘材料的内部，因此，红外线的穿透能力非常弱，几乎无法穿透电气设备的外売、绝缘材料，因此不能进行内部缺陷的检测。但是,由于电气内部的缺陷一般具有较长的发热时间，而且相对来说比较稳定。故故障点与周围的导体以及绝缘材料能够通过对流转化等方式来传递热量，可以引发这些部位的高温，尤其是传热导体的升温会比较显著。（2）电气设备的内部故障电气设备外部故障的因素主耍有两方面：①外部的接头由于接触

7、不良而袒露在外面，或者是由于连接管件不良可造成过热的故障，比如套管、线夹以及断路器等等；②由于绝缘的强度比较低，从而造成了绝缘性能的降低，进而引发过热的故障。比如绝缘子劣化、严重污秽也会造成电流泄露的增大，从而引发发热的故障。那么，如果发现不处理，就会造成局部的烧断和断线，从而可能引发设备事故等。在电气设备外部和内部故障中,外部设备所占的比例比较大。3红外诊断技术应用实例机电设备如果出现故障，那么总会伴随着的温度的变化，而红外线诊断技术的基本工作原理就是测定变电设备的红外辐射能量，经过一系列的转化，显示出变电设备的温度分布情况，从而可以判定变电设备的热状

8、态,判断变电设备是不是健康，从而采取措施预防故障的发生。按照红外线诊断进行分类，