刍议红外测温技术在变电站设备缺陷诊断之中的运用

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1、刍议红外测温技术在变电站设备缺陷诊断之中的运用摘要：随着科学技术的不断进步，红外测温技术已经开始成为电力行业一种应用广泛的检测设备故障的手段。釆用红外测温技术，能够直观、形彖地查找出各种隐藏故障，具有较高的准确性。在红外检测过程屮，不需要对电力设备进行停电，不需要对运行参数做出任何改变,就能够准确反应出故障部位与性质，通过维修，确保设备能够正常安全运行。所以，该技术在变电站设备缺陷诊断Z屮的运用，具有非常积极的现实意义。关键词：红外测温技术；变电站；缺陷诊断；故障1•引言过程的连续性是电力生产与供应的一大特点。在电能的产生、输送、分配的任何一个环节存在故障的话，都会直接或间接

2、的影响到整个系统的正常安全运动。中间环节的设备一旦岀现问题，将冇可能会导致巨大的经济损失，其至生命财产安全受到威胁。变电站作为电力系统中的中间关键环节，它的稳定运行与否直接关系到整个电力系统的运动。采用红外测温技术对运行中的电力设备进行诊断，是-种新型技术。它在设备运行吋进行检测，不会影响到设备的正常运行，这种不停电、不接触、大面积扫描成像的特点以及准确高效地发现电气设备热缺陷的优点是实现状态检修的最冇效手段。2•红外测温技术原理红外测温技术主要根据辐射测温的原理对温度进行远程测量，它的响应吋间比较短、传热性能好、灵敏度高。红外线是介于可见光红端与微波之间的电磁辐射。它又分为

3、近红外、远红外与屮红外、极远红外四种波段。在电磁波连续频谱中处于无线电波与可见光Z间。红外线辐射是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子与原子无规划的运动。分子与原子运动强烈，辐射能量就大，反之,就会小⑴。在自然界中，只要物体的温度高于绝对零度，它都会向外界辐射各种波长的红外线，温度越高的话，辐射红外线的强度越大，这其屮就会冇0.76至lOOOum的红外线。通过红外探测器可以将物体所发射的辐射功率信号转变为电信号。通过对丁•成像着墨的输出信号，完全可以模拟扫描出物体表而温度的空间分布。通过数据线，在显示屏上将会形成一定的热图像。红外测温系统由光学系统、光电探测器、信号放大

4、器与信号处理、显示输出系统组成。红外能量在光电探测仪上转成电信号，通过放大器与信号处理电路，形成被测口标的温度值。1•红外测温技术对检测环境的要求3.1环境温度一般來讲，被测设备与环境温度最好保持在有一定的温度值，如果低于5度的话，检测效果有可能会存在不准确的问题。红外测温技术的使用环境应该保持正常工作温度；3.2空气湿度温度与湿度都会影响到红外测温仪的止常工作效果。一般来讲，正常测温时空气湿度不宜大于85%叫3.3天气条件在实施红外线测温技术时，不应该在雨、雪、雷、雾等一些恶劣的天气环境下执行，风速不应该超过0.5m/s,当风速超过这一数值时，应该利用公式进行一定的修正，才

5、能得到正确的结果。3.4光线要求外界光线对于测量的结果影响比较大，这主要是因为红外测仪就是通过接收目标的辐射能量波来进行测量的。外界光线越弱，将会使测量结果越准确。所以对于室外测温时，最好是选择口落后、日出而或是阴天等光线不足时进行，如杲是在室内进行检测的话，最好要关闭照明设备，避免光线直射。2•电气设备发热缺陷类型与特点从位置上来看，电气设备的发热缺陷主要分为两种缺陷，内部缺陷与外部缺陷。外部缺陷主要是指致热效应部位外霜，局部过热后传导到其他部位，在红外图像屮，将会显示出以此为屮心的热场图，可以进行直观判断出故障的部位，并能直接检测缺陷。它的故障原因主要由：接着连接不好，螺

6、栓没冇完全压紧；接触而长期运行而氧化；大气中有腐蚀气体、灰尘；设备本身的材质质量不佳，安装过程不良；机械振动导致的导体实际截面降低；电流不稳等等。内部缺陷主要是指致热部位被封闭，通过与故障部位相接触的液体、气体、固休发生热交换，这种发热过程相对较长，稳定进行，要通过红外成像，对设备表而的温度场进行充分比较分析才能确定出缺陷。电气设备内部热缺陷的主要原因有以卜•几种：内部导电部分连接不良、触头接触屯阻过大；内部受潮；绝缘材料老化严重；电压分布不均、泄霜屯流过大；内部润滑不良、缺油。⑶1•变电站内部设备常见发热故障诊断5.1变压器与电抗器涡流损耗造成的箱体发热。一般来讲，变压器在

7、漏磁吋，会发生涡流损耗,这会导致变压器箱休或螺杆发热，它的热成像特征是以漏磁穿过区域为中心，形成层次相对分明的不规则圆环，温度不会超过95度；内部引起发热。变压器内部接触不良，会导致发热，箱体局部温度会升高，它的热谱图将不会具有环流形状，与是与上面讲的内容的区别；沿路管道堵塞。它的热成像特征是堵塞部分的管道因为没有参与循环，所以会岀现低温区，而其他部位则会温度相对较高，这种差杲化将会在热谱图上非常明显；变压器内有积水或高压套管缺油。由于油枕或套管内油与气辐射的热量不同，在热谱图中可以非常清楚地看到油气分