红外热像仪

红外热像仪应用于电力市场

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电力设备的故障有多种多样,但大多数都伴有发热的现象。从红 外诊断的角度看,通常分为外部故障和内部故障。众所周知,电 力系统运行中,载流导体会因为电流效应产生电阻损耗,而在电 能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、接头或触头。在理 想情况下,输电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于 相连导体部分的电阻,那么,连接部位的损耗发热不会高于相邻 载流导体的发热,然而一旦某些连接件、接头或触头因连接不良 ,造成接触电阻增大,该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温 升,从而造成局部过热。此类通常属外部故障。

外部故障的特点是:局部温升高,易用红外热像仪发现,如不能 及时处理,情况恶化快,易形成事故,造成损失。外部故障占故 障比例较大。

所谓高电压电器设备的内部故障,主要是指封闭在固体绝缘以及 设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的各种故障。 由于这类故障出现在电气设备的内部,因此反映的设备外表的温 升很小,通常只有几k。检测这种故障对检测设备的灵敏度要求 较高

内部故障的特点是:故障比例小,温升小,危害大,对红外检测 设备要求高。

根相关单位提供的长期实测数据及大量案例的综合统计,电力设 备外部热缺陷一般占设备缺陷总指数的90%~93%,内部热缺陷 仅占7%~10%左右。

在电力行业,很早就将热像仪运用于设备的安全检修上,通过其 对电气设备和线路的热缺陷进行探测,如变压器、套管、断路器 、刀闸、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线 、组合电器、绝缘子串、低压电器以及具有电流、电压致热效应 或其他致热效应的设备的二次回路等,这对于及时发现、处理、 预防重大事故的发生可以起到非常关键而有效的作用。

所谓电气设备热缺陷,通常是指通过一定手段检测得到,由于其 内在或外在原因所造成的的发热现象。

根据缺陷所产生的原因不同,我们通常归纳为3 种:一种是长期 暴露在空气中的部件,由于温度湿度的影响,或表面结垢而引起 的接触不良,或由于外力作用所引起的部件损伤,因而使得的导 电截面积减少而产生的发热。如接头连接不良,螺栓,垫圈未压 紧;长期运行腐蚀氧化;大气中的活性气体、灰尘引起的腐蚀; 元器件材质不良,加工安装工艺不好造成导体损伤;机械振动等 各种原因所造成的导体实际截面降低;负荷电流不稳或超标等。

另一类是由于电器内部本身故障,如内部连接部件接触不良导致 的电阻过大;绝缘材料老化、开裂、脱落;内部元件受潮,元气 件损耗增大;冷却介质管路阻塞等等。

对于那些可以直接观察到的设备及元气件,红外热像仪都能够发 现所有连接点的热隐患。对于那些由于被遮挡而无法直接看到的 部分,则可以根据其热量传递到外面部件上的情况加以分析,从 而得出结论。由于现场的实际情况千变万化,即便你通过热像仪 得到了一张有热点的图片,要想作出一个精确的判断,可能会受 许多因素的影响。如当前的温度,风量,负荷等情况。我们可以 根据不同的特点,作相关的分析,作出相应的判断如:

为保证电力生产安全高效运行,对电力设备状态检修提出了更高 的要求。由于状态检修主要依赖于对运行中设备的状态检测以及 在线监测手段,所以,电力设备运行状态检测和在线监测在电力 安全生产中始终起着重要的作用。红外成像技术作为一门新技术 ,在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以 设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断,它 具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进 行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分 布的真实描写,而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判 断设备状态良好与否的一个重要特征,因而。采用红外成像技术 可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。
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