影响带电设备红外检测及诊断的因素.pdf

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1、圭二垡电力安全技术第l3卷(2011年第9期)hengchanyixian影响带电设备红外检测及诊断的因素邱东晓，陈永根，刘伟，倪堑(嘉兴电力局，浙江嘉兴314000)红外检测系统在电力系统内的使用范围包括：线的高透过区域，此类吸收已变得微乎其微，测温各类一次设备与其他金属部件的连接处及金属部件仪一般选用3～5脚的中红外大气窗口。但是在与金属部件连接处的测温、各类支持绝缘子的表面远距离的红外检测中，大气影响还是存在的。大气及内部缺陷检测、二次回路的红外测温等。红外检中的气体分子和悬浮颗粒会对通过其间的红外线形测系统

2、相对其他测温手段来说，具有不停电、不取成散射，尤其是在空气湿度较大时，空气中的小水样、不接触、准确灵敏、快速安全、应用范围广等滴黏附于固体尘埃上，形成雾或霾，可以使相当一优点。但带电设备红外检测及诊断结果也经常受到部分能量在传输过程中被衰减，难以测得设备的准一些因素的干扰。确温度。1检测环境的影响2设备因素的影响在一个开放的环境中，当设备上通有电流或加2．1负荷以电压时，设备自身将会发热，同时也在不断向周电力系统中的设备以电流致热型为主，设备围环境散热。热量的产生与散失在稳定状态下达到发热量的多少直接取决于设备的负

3、荷，亦即流过设一个平衡，表现在温度上就是设备温度总略高于环备的电流的大小。设备在小负荷状态下运行，如负境温度，当环境温度变化时设备温度也随之变化。荷低于30％时，由于流过的电流小，散热条件好，因此，在单以设备温度或温差来对设备状况作出判即使连接处存在一定缺陷，其温度相对于环境温度断时，环境温度是影响判断结果的一个重要因素。也不会有明显的升高，缺陷就被掩盖了。但一旦负在晴好天气下，太阳光会给红外检测带来较大荷增大，缺陷点的温度就会直线上升，甚至将连接的影响。一方面，由于太阳辐射的加热作用，暴露处烧断，酿成事故。在阳光

4、下的设备表面温度将会显著升高，而背荫部2．2被测设备的表面情况分温度则几乎没有变化。这样，同一设备的不同部根据普朗克辐射定理得知，物体的辐射强度与分就出现了表面温差。在夏季晴朗的午后，这种温物体温度、表面的辐射能力有关。表述物体表面辐差最高可以达到20～40℃，如此显著的不平衡受射能力的参数是比辐射率，其定义为辐射源的辐射热将会掩盖设备真正缺陷的温度特征，使测量者无出射度与具有同一温度的黑体的辐射出射度之比。从判断。另一方面，当阳光照射在光滑设备表面时，比辐射率是材料种类及表面磨光程度的函数，数值由于镜面反射，大部

5、分能量将被反射出去。这部分介于非辐射源的0和黑体的1之间。表1是不同材反射的能量包含了太阳辐射的信息，而非被检测设料在不同的表面状况下的比辐射率。备的信息。在一定的角度下，测温仪捕捉到的红外从比辐射率的定义可知，即使设备的实际温度辐射可能正好包括这部分反射的能量，这样测得的相同，由于发射能力不～样，在同一个辐射率下由设备温度也就与设备的实际温度相差很大。红外仪器测得的温度也是不一样的。如变电设备实环境因素中大气条件也对红外检测十分重要。际测量中，比辐射率一般选取0．9，这样测得裸露红外辐射在传输过程中，总会受到水蒸

6、气、二氧化金属部件的温度是比较准确的；而瓷套和带漆金属碳、臭氧、甲烷等气体分子的选择性吸收。在红外的温度则有所偏差，这是因为瓷套类设备的比辐一一第13卷(2011年第9期)电力安全技术圭兰=垡hengchanyixian射率一般为0．92，带漆金属类设备的比辐射率一外检测系统在电力系统应用中的一个局限之处。般为0．94。3建议表1不同材料的比辐射率带电设备红外检测及诊断结果主要受到环境温度、湿度、阳光、风速和设备的负荷、材料、表面光洁度、设备的结构、故障点大小及远近等因素的共同影响。结合这些影响因素，对带电设备红外

7、检测的使用提出如下建议。(1)检测环境温度一般不宜低于5℃，空气湿度不大于85％，风速不大于5m／s，气候以阴天、多云为宜，避开阳光直接照射或反射入镜，也不应在有雨雾、雪等天气情况下进行检测。(2)尽量选择在设备负荷高峰时测量，一般不2．3设备故障点大小应低于额定负荷的30％，并尽量靠近被测设备；红外检测系统在实际使用中存在空间分辨率的线路设备检测宜配有中长焦距镜头。问题。测温画面上光标跟随点的温度，并非就是发(3)诊断上以温升和相对温差判断为主，温度热处的点温度，而是反映十字光标所在小区域温度判断为辅，注重同类设

8、备之间温度上的差异。的平均值。所以，当设备的发热点过小或者距检测(4)建议设备预试前后进行红外普测，测试时设备太远，发热点的图像不足以填满测温区域时，结合预试数据使之相互印证，为红外诊断技术积累所显示的温度并不能代表设备故障点的真实温度。量化评估经验。如在线路设备测温中，色标显示故障点温度较高，实际测得温度却很低，其原因就是距检测设备太远，参考文献：发热点相