红外成像技术在电气设备状态检修中的应用

红外成像技术在电气设备状态检修中的应用　梁流铭，马丽军，吴英俊，赖靖胤，肖立飞，余一栋　（宁波供电公司，浙江宁波３１５０００）　［摘要］　介绍红外成像技术工作原理以及利用红外成像技术实现电气设备故障诊断的方法，并用实例论证红外成像技　术在电气设备状态检修和故障诊断中的优越性和可靠性。　关键词　红外成像状态检修故障诊断电气设备　０引言　高压电气设备安全是电力系统最为关注的问题。电力　事故一般不是突发性的，而是由元器件腐蚀、螺丝松动、　绝缘老化、密封圈损坏、材料不合格、产品工艺设计不规　范等造成的。这些因素导致电气设备接触部位过热或放　电，而其中的过热故障是引起电力事故的主要原因。鉴于　此，定期开展红外巡检，能及时了解电气设备的运行状　２．２动态检测法　对于发热情况随着温度和负荷的变化而变化的电气设　备，选择不同的时间点进行红外检测，有可能对设备的故障　性质做出误判，而红外动态检测法可以避免这一问题。红外　动态检测法设定自动测试时间，并将不同时间段检测到的红　外数据导人红外成像分析系统软件，绘制出动态的时间～温　度曲线，便于分析设备温度随时间、负荷等变化的情况，从　而可直观掌握设备的温度场分布比率，及时掌握设备的运行　规律，防止误判，提高电气设备故障诊断准确率。　况，避免由过热故障引起电力事故Ｅ１３。　１红外成像技术的工作原理　红外成像技术是利用被测设备的致热效应，使用红外　３应用　３．１静态检测法　３．１．１纵横差异比分析法实例　２０１２年４月１２日，红外巡检某２２０ｋＶ变电所时，发现　＃１主变１１０ｋＶＣ相套管上、下部位有明显差异，如图ｌ所　示。为了准确诊断，利用纵横差异比分析法测得１１０ｋＶ　Ｂ　检测仪接收被测物体自身发射的“热辐射”，并将红外能　量转换成电信号，通过电子处理，最终转化为人眼可见的　红外图谱，将红外数据导入红外成像分析系统软件绘出温　度曲线，可对设备运行状况做出综合判断。红外检测仪吸　收波长范围为２～１４＃ｍＥ２］。　相套管红外数据后绘制出双套管温度曲线，如图２所示。　２红外成像技术的检测方法　红外成像检测方法具有不接触、不停运、不取样、不　解体和远距离的特点，能全面反映设备表面的温度分布，　并且操作简便、灵活、安全可靠。测试过程中需要检测人　员了解检测仪工作原理，掌握正确的检测方法和程序，正　确获取有效的测试数据。在检测的同时，要记录被测设备　的负荷情况，测量环境的温湿度，以便综合分析检测结　果。通常要求环境温度高于５℃，室外检测应在良好天气　进行，且空气相对湿度不宜高于８Ｏ　。　图１套管红外检测谱图　２．１静态检测法　为了便于比对，可以利用纵横差异比分析法和显著差　异分析法测试相邻设备或设备不同部位的红外数据，并绘　制相应温度变化曲线，从而可明显观察到温度的变化情　图２套管温度曲线图　由图２可知，Ｃ相套管整体温度比Ｂ相低，且Ｃ相套　管从上至下温度分布有突变（有明显的油气分界面）。初步　判断这一异常可能由套管油位下降引起，于是申请停电处　况，快速准确地判断电气设备故障情况及发生部位。　收稿日期：２０１３—１１—０４　作者简介：梁流铭（１９８２一），工程师，从事变电检修工作；马丽军（１９８１一），工程师，从事电气试验工作；吴英４＆（１９７２一），高级工程师，从事　继电保护工作；赖靖）￣ｂ（１９７７一），工程师，从事变电检修和电气试验工作；肖立飞（１９８１一），工程师，从事继电保护工作；余一栋（１９８３一），　从事变电检修和电气试验工作。　电工技术ｆ　２０１４ｆ　５期ｆ６１