红外热成像检测培训讲义

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1、红外检测内容安排1、红外热成像检测的特点及适用范围2、红外基本基本概念及基本原理3、具体电力设备红外热成像分析4、红外热成像检测中需要注意的事项第一节：红外热成像检测的特点及适用范围众所周知，电力生产与供应的最大特点是过程的连续性。就是说，从电能的发出、输送到分配给用户使用，整个过程都是在瞬间完成和连续进行的。其中任何一个环节上的任何设备一旦出现问题，都会直接或间接的影响到整个系统的正常安全运行，甚至会带来巨大的经济损失或生命财产损失。尤其是现代电力工业不断向着大机组、大容量和高电压的迅速发展，一旦发生故障或者事故，造成的经济损失也是越来越大，因此电力系统对安全可靠运行

2、提出了很高的要求。我国电力行业长期以来执行的就是预防性维修体制：它是以时间为依据的定期维修体制，根据经验和统计资料，为保证设备完好率处于一定水平而进行的定期维修体制。我国电力行业长期以来执行的就是这种体制。不可否认，定期进行预防性试验和维修对于排除某些事故隐患和降低故障率，的确发挥了一定的积极作用。但是，定期进行预防性试验和维修，本身就具有一系列难以克服的缺点。①预防性试验都是在停电或停运条件下进行的，影响正常运行，费时费力不仅减少了设备的可用时间，增加了不可用时间，降低了运行有效度，而且还检测不到设备在运行中的真实技术状态。有时还会因废弃许多尚可用的零部件和增加不必要

3、的拆装次数，使得维修费用大大增加。②预防性试验条件往往不同于设备的正常运行条件，有些已经存在的故障不易发现，致使有些经过预试判定为“合格”的设备，投运后仍会发生故障或者事故。有些设备的缺陷或结构上的故障，在低电压下难以暴露出来，只有在实际运行状态下的较高电压时，局部或整体缺陷才能表现出来。③有些本来没有故障的正常设备，经拆卸进行预试后复装时，反而引入了新的事故隐患。在很多情况下，频繁拆卸设备或更换零部件，不但不能改善设备的性能，反而在每次预试复装后引入新的故障。状态维修体制是在20世纪70年代初期发展起来的一种较先进的设备维修体制。这种维修体制不再以时间为依据进行常规的

4、定期检测试验与维修，而是着眼于密切跟踪监测设备具体运行技术状态的发展、变化情况，根据规范化的状态检测结果，掌握设备运行状态及演变情形和恶化程度。监测到设备有缺陷或者预见到设备有故障时，再进行维修。状态维修体制具有以下优点:①通过降低维修次数，延长设备的维修时间间隔，减少停运时间，提高设备可靠性和运行有效度，提高设备利用率和生产率，节约设备维修费用，降低设备全寿命周期成本。②由于状态维修体制往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的维修，所以能够预报故障的发生时间和起因，可以有效防止发生意外的突发事故。③状态监测能够预测已有故障隐患对设备其它零部件的影响与作用，可以

5、消除设备已有故障诱发的二次性损坏。为了实现状态维修，一方面在制造设备时，在设备内部安装采集状态信息的监测传感器，或在运行设备上安装监测仪表和监测系统。另一方面根据电力设备故障都会产生温度异常的特点，利用红外测温技术大力发展电力设备运行状态的非接触式红外在线监测与故障诊断方法。在1990年国际大电网会议上，电力设备运行状态的红外监测与故障分析得到了大力的肯定。与传统的预防性试验和离线诊断相比，红外诊断方法具有以下技术特点。①不接触、不停运、不取样、不解体。由于红外检测与诊断是在运行状态下，通过检测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场来实现的，也就是通过红外辐射测温来获取

6、设备运行技术状态和故障信息的，所以它是一种遥感诊断方法，在检测过程中，不需要与运行设备接触。因此不停电、不改变系统的运行状态，从而可以检测到设备在运行状态下的真实状态信息，可以大大降低设备维修费用，提高设备的运行有效度，缩短了不可用时间。②采用被动式检测，简单方便。③可实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷灵敏、形象直观，检测效率高。使用红外热成像仪检测时，是以图像的形式，直观的显示运行设备的技术状态和故障位置。一座大中型容量的变电站有众多的各类电气设备，它们的运行状况不同，完好程度不同。但是，只要用红外热成像仪扫描一遍，就可以初步判断存在缺陷和故障的设备。然后再对有可能

7、存在缺陷或故障的设备进行检测，就能够得到这台设备的红外热像图、温度分布及温度量值。因此可以迅速、形象和直观的显示出当前设备的运行状态，目前商业化的红外热像仪温度分辨率可达0.02～0.05℃。④红外诊断适用面广。在电气设备预防性试验中的各种测试方法中，每一种方法都不可能适用于所有的电气设备各种故障的检测。但是从检测方法来讲，红外热成像检测原则上几乎能够适用于发电厂和变电站所有高压电气设备中各种故障的检测，这是其它检测方法和手段所无法比拟的。⑤红外检测有利于实现电力设备的状态管理和向状态维修体制的过渡。在《带电设备红外诊断技术应用导则》中是