1、紅外成像技術在電力系統中的應用演示文稿第一頁，共二十七頁。（優選）紅外成像技術在電力系統中的應用第二頁，共二十七頁。原理 凡是溫度高于絕對零度（-273.15）的物體都會自發地向外發射紅外熱輻射，而且黑體單位表面積發射的總輻射功率與開氏溫度的四次方成正比，溫度只要有較小的變化，就會引起物體的輻射功率發生較大變化。 只要有溫度存在，就有紅外線攝影成像的可能。采用紅外成像技術檢測電力設備熱故障 第三頁，共二十七頁。紅外線成像設備的構成紅外線濾鏡感光器件其它光學和成像系統通過紅外線成像設備，就能探測出物體表面所輻射的不為人眼所見的紅外線，并描繪出溫度場手持式紅外線熱像儀 第四頁，共二十七頁。檢測熱故

2、障的傳統方法 1.停電測量電阻值（如變壓器和電機通過定期測量繞組直流電阻來判斷是否存在接頭接觸不良）。2.在易發熱處貼示溫片，根據示溫片顏色改變，判斷是否過熱。3.設備帶電時用綁有石蠟的絕緣桿，將石蠟和接頭相接觸，若石蠟熔化則判定為過熱點。4.對設備內部熱點采用埋設測溫電阻法。上述方法的局限性： 難以準確量化并確定最高點溫度。第五頁，共二十七頁。紅外成像診斷熱故障的機理：當帶電設備有了熱故障，其特點是過熱點為最高溫度，形成一個特定的熱場，并向外輻射能量。紅外成像技術的特點和優勢：非接觸式檢測；在設備運行狀態時進行測試；遠距離、準確、實時、快速、簡便、安全、可靠、直觀。第六頁，共二十七頁。電力設

3、備熱故障分類與熱成像檢測的有效性電力設備熱故障，可分為兩類： 接觸熱故障（如導體連接件接觸不良，電流流過時發熱）設備外部：各種裸露接頭、壓接管、壓板和隔離斷路器刀口等。 設備內部：設備內部導電回路接觸不良、互感器內部接頭松動，變壓器繞組和電機定子線棒焊接處接觸不良等。 第七頁，共二十七頁。設備元件變質老化：如：閥性避雷器并聯電阻劣化或損壞。充油設備當油循環受阻、假油位等，也可能引起熱故障或冷故障。如散熱器上下閥門未打開，使整個變壓器溫度上升；而有時個別未打開的散熱器又出現溫度低的冷故障，強油循環潛油泵損壞等。第八頁，共二十七頁。紅外成像技術可檢測的熱故障 電力設備內外導流回路熱故障；高壓設備內

4、部絕緣故障導致的熱故障；變壓器、互感器等內部充油設備缺油、油循環不暢等引起的熱故障；變壓器鐵芯損耗、渦流損耗增加等引起的熱故障；電壓分布異常和泄漏電流增大引起的熱故障；各種動作設備（如分接開關、斷路器、潛油泵等）由于磨損引起的熱故障；個別內部熱故障還無能為力。第九頁，共二十七頁。紅外成像技術在電力系統的具體應用 外部熱故障檢測和診斷標準各種裸露接頭熱故障 電力變壓器外部熱故障 絕緣子串熱故障電機和其他電力設備熱故障第十頁，共二十七頁。各種裸露接頭熱故障檢測方法和標準 故障類型熱點位置設備存在疑點設備存在熱隱患設備存在熱故障設備存在嚴重熱故障設備存在惡性熱故障各種外部裸露接頭、將軍帽101515

5、25254040以上60以上隔離刀閘關節、套管膨脹器10151520203535以上55以上刀閘刀口10151520203535以上55以上建議處理意見查明原因后處理安排處理必須安排處理馬上停電處理一定停電及時處理第十一頁，共二十七頁。第十二頁，共二十七頁。2.電力變壓器外部熱故障檢測及標準 變壓器內部熱故障的診斷尚有難度：強油循環使內部熱故障的外在原始熱場被破壞外表暴露的熱故障，可以應用紅外成像檢測正常變壓器的外殼熱像圖是沿水平線溫度均勻分布的溫度場：高中低套管的溫度三相基本平衡潛油泵不應該有特殊的過熱點箱體螺栓的溫差不應該過大故障狀態下，熱像圖會發生相應的變化 第十三頁，共二十七頁。箱體同

6、一水平線的最高和最低溫度差不應該大于10各螺栓中最高的溫度點與平均溫度之差不應大于15平均溫度與環境溫度之差不應大于55潛油泵溫度與本臺變壓器其他運行的潛油泵平均溫度之差不應大于30變壓器套管將軍帽溫度對環境溫度的溫升不應大于70，且三相平衡散熱器閘門未打開、油枕假油位、潛油泵反轉等故障的熱像圖也會出現反常變壓器外部熱故障的經驗診斷標準：第十四頁，共二十七頁。變壓器套管發熱故障的紅外熱像圖 第十五頁，共二十七頁。第十六頁，共二十七頁。變壓器箱體大蓋螺栓發熱的紅外熱像圖 WHY?第十七頁，共二十七頁。第十八頁，共二十七頁。3.絕緣子串紅外成像熱故障檢測和診斷劣質和零值絕緣子是最為常見的故障類型根據整個絕緣子串的溫度場圖像判斷良好絕緣子串瓷瓶鋼帽上的溫度分布與其電壓分布相對應，呈不對稱馬鞍型第十九頁，共二十七頁。存在劣質絕緣子的絕緣子串紅外熱像圖 第二十頁，共二十七頁。第二十一頁，共二十七頁。電纜終端接頭出現裂紋的紅外熱像圖 第二十二頁，共二十七頁。第二十三頁，共二十七頁。斷路器觸頭接觸不良故障的熱像圖第二十四頁，共二十七頁。第二十五頁，共二十七頁。2.電流互感器內部熱點檢測和判斷標準 損耗由銅耗、鐵耗和接頭電阻損耗組成,由頂帽以熱量的形式散去采用橫向和縱向相互比較的方法故障判據：三相互差在20以上，溫度高者內部有嚴重熱故障溫