论文部分内容阅读
[摘 要]红外检测技术作为一种带电检测和在线监测手段，广泛地应用于电力系统设备过热检测中，可以及时准确地发现设备存在的热缺陷，并第一时间采取解决措施，防止高负荷下因设备发热导致更大的电力故障。
[关键词]带电检测 红外检测技术 应用 分析
中图分类号：TH132.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0176-01
引言
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。红外检测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
1、红外带电检测技术及其特点
设备的状态检测主要分为在线检测和带电检测两种，所谓带电检测就是凭借一些特殊的检测设备、装置对被检测电力设备开展特殊的检测，通过带电检测来及时的发现电力设备中的一些潜在威胁和运行故障，是在设备仍然运行的状态下进行的运行状态检测。
电气设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用仪器获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。红外检测技术具有不需停电、远距离、准确高效等优点，克服了定期计划检修的盲目性，具有很高的安全性和经济价值。
2、红外检测的安全措施及注意事项
2.1对开关等设备的分合操作要严格控制
电力设备因自身的电气特性及静电等特点，一旦发生操作不规范等失误将很容易导致操作事故的发生，不仅会造成电力设备的故障及损坏，更易造成人员事故，因此必须严格进行电力设备的规范操作，在测温过程进行之前做好准备工作，不对任何无关电力设备进行操作，同时将有关的断路器远控操作进行切断。
2.2针对不同的被检测设备要选择与之配套的辐射成像仪等设备
不同的电力设备，因其特性及红外线成像原理而具有各异的材料辐射率，在实际的红外检测过程中，要充分利用不同材料其辐射不同的特性依据被测对象的材质进行红外检测仪的合理选用。然而常用的电气设备多是铜、铝等多材料进行混用，为便于检测操作，常利用0.95的辐射率对热像图开展对比分析。
2.3常发生局部微小区域成像不明显的现象
在红外成像测温过程中常发生局部微小区域成像不明显的现象，但如果忽视这些不明显的成像区域容易造成局部故障被忽视的情况，因此要注重分析一些不太明显的表面成像，发现异常及时进行排查，同时注重一些设备典型温度数据和热图谱的数据库积累，这样能够更全面进行异常对比，从而找出发热成因，以进行具体问题的解决。
3、红外检测技术在一次设备检测中的应用
3.1变压器热故障检测
變压器内部结构复杂，传热途径多种多样，内部产生热故障时，很难依靠红外测温进行单一诊断，需要结合其他手段，如油色谱分析等。比较接近外壳、热传播途径简单或裸露部件发生过热故障时，红外检测还是比较有效的，如箱体内部漏磁引起的涡流过热、变压器冷却系统阻塞、套管故障（包括介质损耗增大、内部接触不良或缺油等）。变压器油枕油位表是指示油枕中是否缺少变压器油的重要参考依据，但是存在极少数情况是变压器油位表发生故障，很难指示油位的正确位置，变压器油位的确定正是利用了变压器油温度高于油枕外壳的特性，可以清晰的显示在成像仪上如图1所示，利用此方法可以对变压器油位是否少油的题进行进一步确定。利用此方法可以将变压器油枕存在渗油现象并且油位指示偏低的变压器进行问红外成像检测。大连地区利用此方法检测了多台主变油位不正常的变压器，其中检测出2台变压器油位表发生故障的情况，极大的减少了停电时间和人力物力的投入。红外成像技术运用在变压器油枕油位的确定上，可以不停运、不接触、远距离、快速、直接的进行检测，极大节约了资源和提高了安全可靠性。
3.2断路器内部故障检测
红外检测可以发现断路器内部载流回路接触不良所造成的过热故障。对SF6气体绝缘的断路器，热图像分析时应结合设备的结构进行判断，其中温度成像结果可以清楚地反映断路器的健康运行情况，发生故障的断路器一般温度要高于其他设备。结合停电很快确定了设备的故障情况，如某66kV变电站断路器B相中部位置相较于其他两相存在较大温差，根据断路器结构，该部位内嵌穿心电流互感器，检查互感器端子箱发现二次端子烧毁开路，导致断路器内部升温。断路器红外检测如图2所示。
红外成像技术运用在断路器故障诊断上，可以高效准确地判断断路器故障位置，根据诊断情况及时处理设备故障，避免设备“带病”运行造成事故扩大化。
3.3互感器内部故障检测
正常情况下，电压互感器总体损耗很小，温升和相间温差很小。不考虑环境风力的影响；若考虑微风的冷却作用，温差会更小。电流互感器的正常发热由绝缘介质损耗、导体铜耗、铁芯铁损组成，散热部位为顶部储油柜出线处，内部故障主要是连接接触不良和绝缘介质缺陷。因此，对互感器内部故障进行红外检测时宜采用相间比较法，外部引线接头接触不良和本体缺油等故障可采用直观检测法。如某变电站红外检测时发现一组油浸氏电压互感器A相中上部存在微小温差，停电检查发现A相电压互感器缺油。电压互感器红外检测如图3所示。
结语
红外检测技术是一种具有非接触式、实时快速、形象直观、准确度高、适用面广等优点的状态检测方法。在变电设备质量控制和监测、故障诊断、设备检修中节约人力和物力资源等方面都发挥着重要的作用。红外检测技术是状态检修的重要方法，必将在电网发展的将来起到重要作用，同时也将对电网的发展做出贡献。
参考文献
[1]刘志辉.带电检测诊断技术在状态检修中的应用[J].建材与装饰，2017（09）：241～242.
[2]李业顺.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（01）：228～229.
[3]李艳杰.红外检测技术在电力设备带电检测中的应用实例[J].低碳世界，2016. 6.
[关键词]带电检测 红外检测技术 应用 分析
中图分类号：TH132.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0176-01
引言
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。红外检测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
1、红外带电检测技术及其特点
设备的状态检测主要分为在线检测和带电检测两种，所谓带电检测就是凭借一些特殊的检测设备、装置对被检测电力设备开展特殊的检测，通过带电检测来及时的发现电力设备中的一些潜在威胁和运行故障，是在设备仍然运行的状态下进行的运行状态检测。
电气设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用仪器获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。红外检测技术具有不需停电、远距离、准确高效等优点，克服了定期计划检修的盲目性，具有很高的安全性和经济价值。
2、红外检测的安全措施及注意事项
2.1对开关等设备的分合操作要严格控制
电力设备因自身的电气特性及静电等特点，一旦发生操作不规范等失误将很容易导致操作事故的发生，不仅会造成电力设备的故障及损坏，更易造成人员事故，因此必须严格进行电力设备的规范操作，在测温过程进行之前做好准备工作，不对任何无关电力设备进行操作，同时将有关的断路器远控操作进行切断。
2.2针对不同的被检测设备要选择与之配套的辐射成像仪等设备
不同的电力设备，因其特性及红外线成像原理而具有各异的材料辐射率，在实际的红外检测过程中，要充分利用不同材料其辐射不同的特性依据被测对象的材质进行红外检测仪的合理选用。然而常用的电气设备多是铜、铝等多材料进行混用，为便于检测操作，常利用0.95的辐射率对热像图开展对比分析。
2.3常发生局部微小区域成像不明显的现象
在红外成像测温过程中常发生局部微小区域成像不明显的现象，但如果忽视这些不明显的成像区域容易造成局部故障被忽视的情况，因此要注重分析一些不太明显的表面成像，发现异常及时进行排查，同时注重一些设备典型温度数据和热图谱的数据库积累，这样能够更全面进行异常对比，从而找出发热成因，以进行具体问题的解决。
3、红外检测技术在一次设备检测中的应用
3.1变压器热故障检测
變压器内部结构复杂，传热途径多种多样，内部产生热故障时，很难依靠红外测温进行单一诊断，需要结合其他手段，如油色谱分析等。比较接近外壳、热传播途径简单或裸露部件发生过热故障时，红外检测还是比较有效的，如箱体内部漏磁引起的涡流过热、变压器冷却系统阻塞、套管故障（包括介质损耗增大、内部接触不良或缺油等）。变压器油枕油位表是指示油枕中是否缺少变压器油的重要参考依据，但是存在极少数情况是变压器油位表发生故障，很难指示油位的正确位置，变压器油位的确定正是利用了变压器油温度高于油枕外壳的特性，可以清晰的显示在成像仪上如图1所示，利用此方法可以对变压器油位是否少油的题进行进一步确定。利用此方法可以将变压器油枕存在渗油现象并且油位指示偏低的变压器进行问红外成像检测。大连地区利用此方法检测了多台主变油位不正常的变压器，其中检测出2台变压器油位表发生故障的情况，极大的减少了停电时间和人力物力的投入。红外成像技术运用在变压器油枕油位的确定上，可以不停运、不接触、远距离、快速、直接的进行检测，极大节约了资源和提高了安全可靠性。
3.2断路器内部故障检测
红外检测可以发现断路器内部载流回路接触不良所造成的过热故障。对SF6气体绝缘的断路器，热图像分析时应结合设备的结构进行判断，其中温度成像结果可以清楚地反映断路器的健康运行情况，发生故障的断路器一般温度要高于其他设备。结合停电很快确定了设备的故障情况，如某66kV变电站断路器B相中部位置相较于其他两相存在较大温差，根据断路器结构，该部位内嵌穿心电流互感器，检查互感器端子箱发现二次端子烧毁开路，导致断路器内部升温。断路器红外检测如图2所示。
红外成像技术运用在断路器故障诊断上，可以高效准确地判断断路器故障位置，根据诊断情况及时处理设备故障，避免设备“带病”运行造成事故扩大化。
3.3互感器内部故障检测
正常情况下，电压互感器总体损耗很小，温升和相间温差很小。不考虑环境风力的影响；若考虑微风的冷却作用，温差会更小。电流互感器的正常发热由绝缘介质损耗、导体铜耗、铁芯铁损组成，散热部位为顶部储油柜出线处，内部故障主要是连接接触不良和绝缘介质缺陷。因此，对互感器内部故障进行红外检测时宜采用相间比较法，外部引线接头接触不良和本体缺油等故障可采用直观检测法。如某变电站红外检测时发现一组油浸氏电压互感器A相中上部存在微小温差，停电检查发现A相电压互感器缺油。电压互感器红外检测如图3所示。
结语
红外检测技术是一种具有非接触式、实时快速、形象直观、准确度高、适用面广等优点的状态检测方法。在变电设备质量控制和监测、故障诊断、设备检修中节约人力和物力资源等方面都发挥着重要的作用。红外检测技术是状态检修的重要方法，必将在电网发展的将来起到重要作用，同时也将对电网的发展做出贡献。
参考文献
[1]刘志辉.带电检测诊断技术在状态检修中的应用[J].建材与装饰，2017（09）：241～242.
[2]李业顺.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（01）：228～229.
[3]李艳杰.红外检测技术在电力设备带电检测中的应用实例[J].低碳世界，2016. 6.