红外诊断技术在电力设备中的运用.pdf

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1、2012年第6期红外诊断技术在电力设备中的运用李成岭(上海市电力公司浦东供电公司，上海200122)摘要：红外诊断技术能快速实时地在线监测和诊断电力设备的大多数故障，防止电力设备损坏和由于这些设备损坏而导致的电网大面积停电事故发生。因此，近年来发展了电力设备状态红外监测技术及红外热成像仪，用以随时监视大多数电力设备的运行状况，对保障电力设备乃至电网的安全运行起到了积极作用。介绍了红外监测技术在电力设备运行中的应用、诊断原理、监测的基本要求、分析判断方法和局限性。以P一65红外热像仪捕捉的电缆设备发热故障为例，对其应用情况进行了分析总结。关键词：电力电缆；故障；红外诊断中图分类号：TM2

2、47文献标志码：B1电力设备红外诊断技术的特点6)红外监测与故障诊断有利于实现电力设备的状态管理和向状态检修体制的过渡，可以对1)不接触、不停电、不取样、不解体。由于电管辖的所有设备运行状态实施温度管理，并根据力电缆的红外诊断是在设备运行状态下，通过监每台设备的状态演变情况进行有目的维修，而测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场且，通过红外诊断可以评价设备维修质量。来实现，它可以做到不停电，不改变系统运行状态，从而可以监测到设备在运行状态下的真实状2红外诊断技术的分析判断方法态信息，并可保障操作安全。2)采用被动式检测，简单方便。由于红外监2．1表面温度判断法测探测设备相关部位自身发

3、射的红外辐射能量，根据’?贝4得设备表面温度值，对照DL厂r664—不需要辅助信号源和各类检测装置，因此，诊断1999(~电设备红外诊断技术应用导则》，凡温度(或手段单一，操作方便。温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备3)可实现大面积快速扫描成像，状态显示快负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力捷、灵敏、形象、直观，监测效率高，劳动强度低。的大小来确定设备缺陷的眭质，对在小负荷率下温4)红外诊断使用面广，效益、投资比高。在当前升超过或承受机6垃力较大的设备要从严定l生。电力预防性试验使用的测试方法中，每～种方法都实例：桥居365／35号杆B相桩头过热558终不可能适用于

4、所有电气设备各种故障的检测。但端(A相22．5℃、B相239oC、C相29．5℃、环境温是，红外诊断技术能够适用于发电厂和变电站、输度26．5℃)。表面温度超过110oC。电、配电等所有高压电气设备中各种故障的检测。消缺结果：此电缆为桥居365居杨站35kV5)易于进行计算机分析，促进向智能化发进线(ZLQFD21-3*240，全长188．1M)于1989年展。红外成像诊断仪器配备计算机图像分析系统9月27日投运，558终端手枪夹头连接处，因长和各种功能处理软件，不仅可以对监测到的设备时间裸露于空气中引起金属表面氧化造成接触运行状态进行分析处理，并可根据对设备红外图电阻增加导致桩头发热

5、。像有关参数进行计算和分析处理，讯速给出设备2．2相对温差判断法故障属性、故障部位及严重程度。而且，可以把历为了提高判断的正确性，对电流致热型设备，若次设备图像数据资料储存起来，建立设备运行状发现设备的导流部分热态异常，应进行准确测温，按态档案数据库，供管理人员随时调用。公式[(一)÷(—To)]XlOO％F出相对温差值，按——308—2012年第6期表1规定判断设备缺陷的性质。其中为发热点的相电压不对称时应考虑工作电压的影响。温度；T2为正常相的温度；To为环境参照体的温度。实例：洲遂8806全长6068m，YJV一1*630X3表1电流致热型设备的相对温差判据于2006年5月27日

6、投运。2007年8月30日洲遂相对温差值／8806中间3M绕包接头发热，(环境温度30℃、A相设备类型一般缺陷重太缺陷紧急缺陷接头处温度36℃、B相接头35℃、c相接头32℃)。电气设备与金属部件的连接≥35％≥80％或热点温度)80"C≥05热点温度>l10'C缺陷类型：属电压型发热；原因为中间接头金属部件与金属部件的连接≥35％≥8o％或热点温度>90℃≥95％或热点温度)130℃屏蔽线接触不良，且此处存在电位差，从而引起导线≥35％≥80％或热点温度>8O℃≥9

7、％或热点温度>110℃该处接头发热。输电导线的连接器≥35％≥8帆或热点温度>90℃≥95％或热点温度>130℃2．4

8、热谱图分析法其它导流设备≥35％≥80％≥95％根据同类设备在正常状态和异常状态下的当发热点的温升值小于10K时，不宜按表1热谱图的差异来判断设备是否正常。的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温2．5档案分析法升小但相对温差大的设备，如果有条件改变负荷分析同一设备在不同时期的检测数据(如温率，可增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺升、相对温差和热谱图)，找出设备参数的变化趋陷的性质。当无法进行复测时，可暂定为一般缺势和变化速率，以判断设备是