刍议电气设备故障红外诊断技术的应用

刍议电气设备故障红外诊断技术的应用

颜廷利段美琪刘灵慧

（国网莱芜供电公司山东莱芜271100）

摘要：随着科学技术的深入发展，电气设备红外诊断技术，其应用范围越来越广泛，红外诊断技术可以有效的处理电气设备和线路产生的故障，已成为电气设备的实际技术应用的一个不可或缺的手段。在电气设备的日常检查中，应注意红外诊断仪器的使用，以确保电气设备的正常实用和可操作性。本文就刍议电气设备故障红外诊断技术的应用进行阐述。

关键词：电气设备；故障；红外诊断技术；应用

1红外诊断技术的含义

红外诊断技术主要是对红外辐射的产生进行研究、并且其进行传递和转换、检测的过程中能够完成电气设备实际工作中的各项任务，是一门应用非常广泛的科学技术。电气设备在应用过程中，主要利用了在各个阶段的设备红外诊断技术的分布的研究，根据电气设备的温度对电气设备进行具体的判断，设备是否有异常，对有异常的设备进行断电处理，对主要设备的运行状态进行监控，确保电气设备的安全运行。

2红外诊断技术的基本原理、技术特点

2.1红外诊断技术的基本原理

众所周知，人类疾病常引起气温上升。在电力系统中的各种设备中，由于故障造成设备运行状态异常，部分绝缘劣化或电气绝缘失效，将导致介质损耗增大，工作电压下发热。有磁路的电气设备，由于磁路漏磁、铁屑饱和或局部短路，造成铁损增加，造成局部环流或涡流发热。某些电气设备也会因故障而改变电压分布或增加漏电流，并导致设备运行中温度分布异常。总之，许多电气设备的故障往往是由于温度或换热器部件的性能变化，电气设备状态监测的变化，使得设备故障的诊断成为可能。世界上所有的东西都发射出肉眼看不见的红外线，物体的温度越高，红外线辐射就越强烈。因此，以局部或整体过热或温度分布异常为标志，是电气设备故障的绝大部分；然后，适当的红外仪器检测电气设备运行中发射的红外辐射能量，你可以得到电气设备表面的温度分布状态和设备运行状态信息，对红外监控设备状态信息的运行分析、就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性，具体位置和严重程度进行定量判断。

2.2电力设备红外诊断技术的特点

2.2.1无接触、无电源故障、无采样、无拆卸。由于电力设备红外诊断是在设备的运行状态下进行的，实通过监测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场来实现的，它可以在没有电源，不改变系统运行状态，可在运行监控信息设备的实时状态，并能保证安全操作。

2.2.2被动式检测。由于红外监控装置的相关部件发射的红外辐射能量，不需要辅助信号源和各种检测装置，故诊断手段单一，操作方便。

2.2.3可实现大面积快速扫描成像，状态显示快速、灵敏、形象、直观，监控效率高，劳动强度低。

2.2.4红外诊断应用范围广，效率高，投资高。在现有的电力预防性试验方法中，每种方法都不能适用于各种电气设备的故障检测。然而，红外诊断技术可广泛应用于发电厂、变电站、输变电、配电等高压电气设备的各种故障检测。

2.2.5便于计算机分析，促进智能化发展。红外热成像诊断仪配备了计算机图像分析系统功能和处理软件，设备的运行状态，不仅可以监测分析和处理，并根据红外图像设备的参数进行了计算和分析，讯速给出设备故障属性、故障部位及严重程度。此外，可以将所有设备、图像和数据存储起来，随时建立设备运行状态档案数据库，供管理人员随时调用。

2.2.6电力设备状态管理和状态检修系统。转换成红外监测与故障诊断，可实现对所有设备运行状态的管辖温度管理，并根据每台设备的状态演变情况进行有目的维修，可通过红外诊断评估设备的维修质量。

3红外检测技术的电气设备故障诊断中的应用

3.1发电机内部故障的诊断

为了测试发电机的运行情况，主要用于红外热成像检测技术，通过分析不同部位发电机的不同冷却条件，判断有没有散热或冷却判断不到位的情况，从而实现发电机内部故障判断。在红外探测技术所附带的数据分析软件中，包括发电机定距发电机端盖、轴承和冷却系统等各部分，如果温度数据在恒定范围内，则证明发电机正常运行。如果一个部件的温度超出了这部分的范围，证明存在问题，红外探测系统要相应报警，报告异常部位和异常的内容，为人们做相应的处理提供方便。对定子绕组进行诊断时，应加入相应的电流，并对其进行相应的温度诊断。简单方便。

3.2隔离刀闸故障的诊断

隔离开关的正常情况下，环境温度稍高，三相均衡。判断过热故障是否存在应注意：检查顶部触头是否过热；检查由弹簧压接的刀口是否过热；是否支柱瓷瓶劣化使支柱瓷瓶整体温度升高。

3.3变压器故障的判断

变压器故障的检测主要是为了检测变压器是否有高温。主要内容包括红外检测，对温度最高的套管升高座进行检测，看它是否出现高温的情况，可以有效地判断变压器顶部是不是散热不良；检测三相外壳表面温度，检测是否均匀散热；对散热器表面的温度进行检测，判断散热温度是否一致的，如果散热是不一致的，你基本可以断定是油塞。

3.4电气设备内部绝缘故障的判断

在高压电气中，由于环境湿度等问题会出现绝缘问题。红外探测技术的缺失，判断是否存在故障和高压电器拆解和绝缘故障判断在线检测定位故障位置，是浪费时间和精力，并影响电气设备的正常运行。在红外探测技术的帮助下，只用对高压电场中进行热场分析，判断电气设备是否是绝缘故障。一般情况下，如果温度出现在高低位状态，则可判断出电气设备内容出现绝缘故障，需要及时妥善处理，避免漏电、安全事故或燃烧设备。

3.5高压电气设备内部导流回路故障的诊断

许多高压电气设备的内部引导电路由于连接不良和接触电阻增大而过热。当负载电流发生变化时，表面的加热功率和红外热像也发生变化。因此，通过红外热成像，可以识别设备内部导流电路的连接故障。这种故障也可以称为电流加热型故障。

3.6电流互感器故障的判断

电流互感器在正常工作状态中散发出来的温度会通过瓷套来表现，在运用红外技术进行检测的过程中，可以根据瓷套温度来对电流互感器故障进行判断。电流互感器瓷套的温度一般比环境温度高，在具体的实践过程中，可以测试出一个电流互感器瓷套的正常运行温度值，从而形成一个温度常数，以此为基础判断电流互感器是否运行正常。在具体的部位温度上，顶帽温度比瓷套表面温度又高。这样，在具体的红外技术检测过程中，可以通过检测瓷套表面温度以及顶帽温度，并与之相对比来判断电流互感器是否异常发热。如果出现异常发热现象，则可以判断是电流互感器内部损耗较大或者是短路，需要及时进行相应的处理。

3.7其他故障诊断

在电力系统中，出现故障现象，可以通过红外热成像诊断技术：铁损耗和涡流的分布异常的故障诊断；电压和漏电流增加的故障诊断；油浸电气设备缺油故障的诊断；电气操作安全设备，内部缺陷和金属导线连接诊断；在热电站锅炉故障诊断系统等。

总之，红外诊断技术是进行设备维修的有效方法，不仅可以降低劳动强度，提高故障诊断速度，诊断设备操作可以随时随地进行，确保设备的安全运行，提高电气设备运行的可靠性，提高了社会效益和经济效益的企业。

参考文献：

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