2022年红外技术在电力设备故障诊断中的应用.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 红外技术在电力设备故障诊断中的应用红外技术在电力设备故障诊断中的应用 江双华（国网甘肃省电力公司检修公司变电检修中心,甘肃- 电气论文兰州 730050 ）【摘要】本文论述了电力设备故障红外诊断的原理和在设备故障诊断中的重要 作用,分析了高压电力设备各种内外部故障的红外热像特点和典型图谱,及影 响电气设备故障红外检测诊断的有关因素,并提出了在以后的应用过程中应注 重的问题；关键词 红外技术；电力设备；故障诊断 0 引言 红外技术是讨论红外辐射的产生、传递、转换、探测并实现在实际工作中应用 的一门技术；随着科学技术的进展,红外技术现已进展成为一门

2、深受广泛重视 的高新技术；它以人眼看不见的红外辐射作为传递信息的载体,可以把人们的 视野带入一个不行见的世界,因此,现代红外技术在很多领域都得到了重要的 应用；红外技术在电力生产中也发挥着重要的作用,目前,大多电力试验讨论 机构和一些大型发电厂及大部分供电公司都配置了先进的红外热成像仪,广泛 用于电力生产的设备普查、故障探测及诊断,大大提高了电力设备探测和诊断 的技术水平； 1 红外诊断技术在电力生产中的应用 电力安全运行最大特点是供电的连续性,而影响安全运行因素是故障显现的突 发性和频发性,电气设备一旦有故障就会直接或间接带来经济缺失,这就对电 力设备安全牢靠地运行提出更高的要求；为了更多、

3、更准时发觉设备缺陷,我名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 们采纳设备在不停电的在线检测红外测温,主要是解决热故障的诊断；对运行中的高压电气设备来说,由于红外诊断技术能在不停电状态下,通过运 行设备的热分布以扫描成像的方式进行远距离实时在线诊断,这比传统的停电 预防性试验更能有效的检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷；大多数 运行中的电气设备发生故障时,会导致设备温度发生反常变化,即设备的发热 故障,因此红外测温故障诊断技术在电力行业得到了广泛应用； 2 影响红外在线检测与故障诊断结果的各种因素 在对电气设备故障进行

4、红外检测（特别在户外现场作业）和故障诊断时,往往 受到各种不利因素的限制,以至影响检测的精确性和诊断的牢靠性； 2.1 运行状态的影响 电气设备无论是电流效应引起的导电回路故障、电压效应引起的绝缘介质故障 或是电压分布不匀称和泄漏电流过大故障仍是电磁效应引起的漏磁涡流故障,产生的设备发热与温升,都分别与设备运行状态有关；因此设备的工作电压和 负荷电流的大小将直接影响到红外检测和故障诊断的成效；假如没有加载运 行,或者负荷很低,就会是设备故障发热不明显,即使存在较严峻的故障,也 不行能以特点性热反常的形式暴露出来；只有当设备在额定电压下运行,而且 负荷越大时,发热及温升越严峻,故障点的特点性热反

5、常也暴露的越明显；因 此在进行红外检测时,为了能够取得牢靠的检测成效,要尽量保证设备在额定 电压和满负荷下运行,至少应在进行检测过程的一段时间内使设备负荷不低于 额定负荷得 30% ；设备表面发射率的影响 1 ）可以运用图像运算方法排除发射率影响；2）对于需要常常进行红外检测名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的故障频发设备部件,可以运用敷涂适当漆料涂层使发射率恒定的方法来增大 和稳固其发射率值,从而获得牢靠的结果；大气衰减的影响 由于受检电气设备的温度信息是以红外检测仪接受到的设备表面红外辐射能量 来传递的,而设备表

6、面发射的红外辐射能量经大气传送到红外检测仪器上会受 到大气组分中的水蒸气、二氧化碳、甲烷及一氧化碳等气体分子的吸取衰减和 空气中悬浮微粒的散射衰减,而且这些红外辐射的衰减程度与辐射在传输路径 上的大气组分与红外检测仪器的工作波长范畴有关,并且随辐射传输距离（检 测距离）的增大而增加；排除大气衰减影响的措施是：（）挑选在环境大气比较干燥和干净的季节（大气相对湿度不超过85% ）进行检测；（）尽可能缩短检测距离,对测量结果进行合理的距离修正；气象条件的影响 气象条件的影响主要指大气环境温度、雨、雪、雾及风力（风速）造成的影 响；为了克服气象环境的影响应挑选环境温度适中的春季的无雨、无雾、无风（最大

7、风力不超过三级,或风速小于0.050.1M/秒）和环境温度较稳固的夜晚（日落后 23 小时至次日清晨前）进行检测；环境及背景辐射的影响 在进行电力设备红外检测时,检测器接受的红外发生,除了受检设备相应部位 自身发射的辐射外,仍包含设备其它部位和背景的辐射,以及直接入射或通过 受检设备及背景反射的太阳辐射,这些辐射都将对设备欲测部分的温度测量造 成干扰；为了削减环境及背景辐射的影响应实行：（）对户外电气设备的现场红外检测尽可能挑选在阴天或者在日落后23 小时的傍晚至次日清晨前的无名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光照的

8、时间进行作业；（）对于具有高反射的设备表面应实行适当措施（如 涂敷无光黑漆）来削减对太阳辐射及四周高温物体辐射的影响,或者转变检测 角度找到正确检测位置；（）为防止太阳辐射及四周高温物体辐射的影响,可在检测时实行适当的遮挡措施,或者在红外检测仪器上加装适当的红外滤光 片,以便滤除太阳及其它背景辐射；（）挑选参数相宜的仪器和检测距离进 行检测,保证受检设备部位布满仪器现场,从而削减背景辐射的影响；终止语 在电力系统应用红外技术的初级阶段,人们普遍的认为,红外方法只能用来查 找电气设备和输电线路的暴露过热电气接头；本文通过对高压电气设备内部故 障发热的传热分析与模拟试验讨论,并结合大量现场监测实际

9、,分析出了各类 高压电气设备不同故障发热的热场分布规律与表面红外热像特点；通过本篇论 文可知,除某些电气设备的少数内部故障以外,凡是内部故障发热能够在设备 外部有温度响应的故障,均能用红外方法作出诊断；所以,可以说,红外诊断 方法原就上可以掩盖全部电气设备各种故障的诊断；现阶段我们对电气设备内部故障的定位、定性与起因判别,仍基本停留在体会 层次,即这种诊断判别更主要地仍以体会规律为主要基础；当然,随着红外诊 断工作对各种电气设备内部故障特点性红外图谱越来越多的讨论和实践积存,以及各种模拟试验与解体验证工作的增加,体会日益丰富,这种体会诊断判别 的精确性也日趋提高；这要求我们在实际工作中对红外成

10、像测温时应当从一些 不太明显的表面现象上认真分析,发觉问题,解决问题,总结体会,收集基础 资料和典型的温度数据、热像图谱,进一步提高红外诊断的精确性；我们在发 现问题时不仅要对比各种电气设备典型的发热图谱进行定性,而且要通过一些名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 手段和方法找动身热的成因,详细问题详细分析；今后电力设备故障的红外诊 断面临的任务是讨论在有限信息的条件下,如何判定各种电力设备的技术状 态,亦即讨论制定采集和挑选诊断信息的原就与方法,规定技术状态划分判据 的方法,查找故障模式判别的途径；参考文献陈化钢 .电力设备预防性试验方法及诊断技术M. 中国科学技术出版社 . 中华人民共和国电力行业标准带电设备红外诊断技术应用导就 M 中国电力出版社 ,1990. GB763-90 沟通高压电器在长期工作时的发热 S. 中华人民共和国国家经济贸易委员会 Z.1999. 责任编辑：杨玉洁.带电设备红外诊断技术应用导就名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页