電力設(shè)備紅外測溫

電力設(shè)備紅外測溫紅外技術(shù)的來源和開展1800年，英國物理學(xué)家F.W.赫胥爾做了個實驗，讓陽光經(jīng)過一個大三棱鏡，在白色屏上展現(xiàn)出一副七色光帶，然后將七支體溫計分別掛在每種單色光帶上，為了監(jiān)測環(huán)境溫度，又在七色光帶周圍放置幾個溫度計。實驗結(jié)果令他大為驚奇：從紫外區(qū)到紅光區(qū)的溫度顯示象階梯一樣，一個比一個高，但最高溫度不在可見的有色光區(qū)，卻在可見紅外光區(qū)外的不可見光區(qū)，這一不測發(fā)現(xiàn)意味著人類捕捉到了一個肉眼看不見的紅外輻射區(qū)，它蘊藏著豐富的熱能，由此紅外技術(shù)隨著紅外探測技術(shù)和紅外探測器的開展而開展。紅外輻射的性質(zhì)輻射就是從物質(zhì)內(nèi)部發(fā)射出來的能量。這種輻射就稱之為熱輻射。熱輻射有時也叫溫度輻射，這是由于熱輻射的強度及光譜成分取決于輻射的溫度，就是說溫度這個物理量對熱輻射景象起著決議性的作用。凡是溫度高于熱力學(xué)零度〔－273.15℃〕的物體均為熱輻射體，其分子、原子、離子和電子等微觀粒子受熱鼓勵后，在能態(tài)之間躍遷而發(fā)射電磁輻射，其輻射強度和譜域由物體的性質(zhì)決議。紅外輻射具有可見光的普通特性，即直線傳播、透射、反射、折射、散射和偏振特性。紅外輻射電磁波在空氣中傳播要遭到大氣吸收而使輻射的能量被衰減，空氣、大氣，煙云對紅外輻射的吸收程度與紅外線輻射的波長有關(guān)。波長范圍在〔1～2.5μm〕,〔3～5μm〕,〔8～14μm〕的三個區(qū)域相對吸收很弱，紅外線在這些區(qū)域穿透才干較強，透明度較高，這三個區(qū)域被稱之為“大氣窗口〞。紅外輻射的大氣衰減及其對熱形狀信息檢測的影響大氣除因其本身輻射而構(gòu)成背景輻射影響對設(shè)備運轉(zhuǎn)形狀的檢測以外，還有因被測設(shè)備輻射信息向檢測儀器傳輸過程中大氣效應(yīng)引起的影響，其中包括：1、大氣吸收和散射導(dǎo)致被測目的輻射信號衰減。這種輻射信號衰減不僅增大丈量誤差，而且當運用紅外熱像儀檢測時還會降低同組設(shè)備上有無缺點部位之間的輻射對比度或相間溫差。2、輻射傳輸途徑上大氣性質(zhì)的隨機起伏，可導(dǎo)致輻射場的空間和時間起伏。不僅會引起檢測儀接納遠處目的輻射出現(xiàn)強度調(diào)制，當探測遠間隔小目標時，會呵斥目的方向抖動。因此對選擇檢測儀的斬波頻率、掃描速度、時間常數(shù)都提出要求。紅外熱成像儀的任務(wù)原理它是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡接納被測目的的紅外輻射信號，經(jīng)過光譜濾波、空間濾波，使聚焦的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上，對被測物的紅外熱像進展掃描并聚焦在單元或分光探測器上，由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處置，轉(zhuǎn)換成規(guī)范視頻信號經(jīng)過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。熱像儀由兩個根本部分組成:光學(xué)器件和探測器。光學(xué)器件將物體發(fā)出的紅外輻射聚集到探測器上，探測器把入射的輻射轉(zhuǎn)換成電信號，進而被處置成可見圖像，即熱圖。熱像儀任務(wù)原理物體鏡頭光柵探測器紅外熱圖輻射線什么是紅外熱成像技術(shù)？熱成像技術(shù)是利用熱感應(yīng)照相機的紅外線成像技術(shù)?？梢姽鈭D像相對應(yīng)的熱圖紅外熱像儀能做什么？幾乎一切利用或者發(fā)射能量的物體在發(fā)生缺點前都會產(chǎn)生發(fā)熱景象。紅外熱像儀可將熱信息瞬間可視化，快速定位缺點。在專業(yè)的分析軟件的協(xié)助下，可進展分析，完成預(yù)防性維護任務(wù)。紅外熱成像檢測的優(yōu)點是被動的檢測，設(shè)備本身無輻射；是非接觸式的檢測，檢測可以在不干擾被檢測對象的正常任務(wù)下進展；紅外測溫儀的任務(wù)原理把被測目的發(fā)射的紅外輻射能量經(jīng)紅外鏡頭搜集起來，再送到紅外探測器上進展輻射能向電能的轉(zhuǎn)換；然后，將轉(zhuǎn)換好的電信號經(jīng)放大、處置；最后將結(jié)果顯示并輸出。紅外測溫儀的技術(shù)目的主要有:測溫范圍、間隔系數(shù)、瞄準方式、測溫精度、呼應(yīng)時間、任務(wù)波長、環(huán)境溫度、溫度反復(fù)性〔即溫度穩(wěn)定性〕等。其中最重要的技術(shù)目的是：間隔系數(shù)，即被測目的的間隔L與光學(xué)目的的直徑d之比。KL=L/d間隔系數(shù)越大，表示在一樣測距的情況下被測目的的尺寸可以小；或是在檢測一樣大小的目的時，丈量間隔可以更遠。紅外測溫儀在檢測中應(yīng)留意的問題：測溫儀在進展測溫時被測目的應(yīng)充溢測溫儀視場，假設(shè)目的尺寸小于視場背景，輻射能量就會進入測溫儀的視場干擾測溫儀讀數(shù)；假設(shè)目的大于測溫儀的視場，測溫儀就不會遭到丈量區(qū)域外面的背景影響。建議：被測目的尺寸超越視場大小的50%為好減小背景輻射影響的有效方法為了減小背景輻射的影響，檢測時除選擇無陽光照射的時間進展檢測和采取遮擋等措施避開周圍背景輻射外，更有效的自動措施是選擇適宜的檢測間隔與儀器視場角進展檢測。任何紅外儀器都可以檢測無窮遠處物體輻射，假設(shè)不恰中選擇檢測間隔，會嚴重影響檢測結(jié)果的可靠性；緣由在于除大氣衰減隨間隔添加而越發(fā)嚴重以外，背景輻射也將進入視場來干擾檢測。任何一種紅外監(jiān)測儀都有給定的視場。只需當物體處在紅外檢測儀器的視場范圍之內(nèi)時，它的輻射才能夠被儀器接納到，當檢測儀器距目的很遠處進展檢測時，雖能接納到目的輻射，但會產(chǎn)生三種不利影響：1、增大輻射傳輸途徑上的大氣衰減；2、目的輻射的發(fā)散降低檢測儀器接納的輻射，使檢測結(jié)果隨間隔增大而減??；3、背景輻射的混入，呵斥檢測結(jié)果不真實。當檢測間隔很大時，小的被測目的〔如電氣接頭或套管〕可近似看作一個點輻射源。因此，目的不能充溢檢測儀器視場，必需有大量周圍背景輻射進入視場，此時，檢測結(jié)果將顯示目的與背景的平均效果。當遠間隔檢測小目的時，即使在不思索大氣衰減影響發(fā)的情況下，還會有背景輻射的影響，并使目的輻射信號隨間隔平方成反比下降。適當減少檢測間隔或選擇視場角較小的紅外儀器檢測時，被測目的可充溢儀器視場，不僅使得目的附近的背景輻射不能進入儀器視場〔大氣散射或目的反射的背景輻射除外〕，而且檢測結(jié)果在不思索大氣衰減的情況下將與檢測間隔無關(guān)，還可以收到抑制背景輻射影響的效果。紅外丈量有關(guān)的根本概念1、溫度溫度是反映物體冷熱程度的一個物理量，溫度的數(shù)量表示法是經(jīng)過溫標實現(xiàn)的，有了溫標，物體的冷熱程度才干準確客觀地表示出來。紅外輻射的能量大小用物體外表的溫度來度量，輻射的能量愈大，闡明物體外表的溫度愈高，反之，闡明物體的外表溫度愈低。絕對零度相當于攝氏－273.15℃。2、溫差不同被測物體或同一被測物體不同部位之間的溫度差值。3、溫升被測物體外表溫度與周圍環(huán)境參照體外表溫度之差的溫度值。4、相對溫差兩個對應(yīng)測點之間的溫差與其中較熱點的溫升之比的百分數(shù)。相對溫差δt可用下式求出：δt=(τ1－τ2)／τ1×100%=(T1－T2)／(T1－T0)×100%式中：τ1和T1———發(fā)熱點的溫升和溫度；τ2和T2———正常相對應(yīng)點的溫升和溫度；T0———環(huán)境參照體的溫度。5、環(huán)境溫度參照體用來采集環(huán)境溫度的物體叫環(huán)境溫度參照體。它能夠不具有當時的真實環(huán)境溫度，但它具有被測物體類似的物理屬性，并與被測物體處在類似的環(huán)境中。6、黑體所謂黑體，就是在任何情況下對一切波長的入射輻射吸收率都等于1的物體，也就是說全吸收。黑體只是人們籠統(tǒng)出來的一種理想化物體模型。由于自然界中實踐存在的任何物體對不同波長的入射輻射都是有一定的反射〔吸收率不等于1〕。7、輻射率黑體所吸收的紅外線能量與發(fā)射的紅外線能量相等，恒等于1，并且紅外線輻射的吸收率與輻射的波長無關(guān)。實踐物體紅外輻射的功率與一樣條件下黑體紅外輻射功率的比值，成為輻射率。8、溫度分辨率溫度分辨率標志著紅外成像設(shè)備整機的熱成像靈敏度。是一項極為重要的參數(shù)目的，它常用客觀參數(shù)或客觀參數(shù)表示。目前常用的客觀參數(shù)為最小可分辨率溫差〔MTDT〕和最小可探測溫差。它是經(jīng)過察看人員對特定的目的進展客觀判別，以臨界顯示為規(guī)范，來確定目的與背景的最小溫差。普通情況下以30℃，空間頻率80線的黑體作為被測目的進展實驗。溫度分辨率的客觀參數(shù)是噪聲等效溫差〔NETD〕。它是經(jīng)過儀器的定量丈量來計算出熱像儀的溫度分辨率，從而排除了丈量過程中的客觀要素。它定義為當信號與噪聲之比等于1時的目的與背景之間的溫差。9、空間分辨率整機的空間分辨率參數(shù)是概括了物鏡、攝像管、視頻電路和顯像管各個分辨率影響的綜合參數(shù)。產(chǎn)生不同空間頻率最簡單的方法是運用幾何尺寸不同的冷熱條測試卡，這種測試卡可以作為輻射外形，也可以作為柵欄外形?？臻g分辨率的測定同樣也有客觀和客觀兩種方法。目前通用的是客觀方法，即以臨街顯示為規(guī)范，由察看人員來確定可以分辨的冷熱條組別，從而確定空間分辨率。這種方法不非?？煽?，不宜用來作為規(guī)范。另一種方法是運用示波器來顯示不同空間頻率冷熱條視頻信號的調(diào)制度，作為調(diào)制度與空間頻率的曲線。以接近零頻率調(diào)制度為1，當調(diào)制度下降大0.5時〔或其它值〕的空間頻率作為熱像儀的空間分辨率。10、視場是光學(xué)系統(tǒng)視場角的簡稱。它表示可以在光學(xué)系統(tǒng)像平面視場光闌內(nèi)成像的空間范圍。當目的位于以光軸為軸線，頂角為視場角的圓錐內(nèi)的任一點〔在一定間隔內(nèi)〕時都能被光學(xué)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，即成像于光學(xué)系統(tǒng)像平面的視場光闌內(nèi)。11、非黑體輻射對于不透明資料，=0，所以：αλ+ρλ=1根據(jù)能量守恒定律，在恣意指定溫度和波長下，在熱平衡情況下，物體的光譜輻射比和光譜吸收比相等，因此，對于不透明的物體：ελ+ρλ=1得出結(jié)論，反射強度越大的物體，其輻射才干越弱。熱傳送的方式熱傳導(dǎo)熱對流熱輻射外殼溫度分布內(nèi)部線路或器件缺點導(dǎo)致發(fā)熱，熱量可以經(jīng)過傳導(dǎo)、對流等方式傳送到外殼，經(jīng)過紅外熱成相儀可直接在外殼上發(fā)現(xiàn)溫度異常。電力設(shè)備缺點紅外探測的原理紅外輻射的發(fā)射及其規(guī)律：紅外輻射〔或紅外線，簡稱為紅外〕，就是電磁波譜中比微波波長還短、比可見光的紅光波長還長的電磁波。具有電磁波的共同特征，都以橫波方式在空間傳播，并且在真空中都有一樣的傳播速度；波長在0.75-3.0um間的電磁波稱為近紅外；波長在3.0-6.0um間的電磁波稱為中紅外；波長在6.0-15.0um間的電磁波稱為遠紅外；波長在15.0-1000um間的電磁波稱為極遠紅外；

黑體的紅外輻射規(guī)律1.輻射的光譜分布規(guī)律—普朗克輻射定律一個絕對溫度為T〔K〕的黑體，單位外表積在波長λ附近單位波長間隔內(nèi)，向整個半球空間發(fā)射的輻射功率〔簡稱為光譜輻射度〕。Wλb〔T〕與波長λ、溫度T滿足以下關(guān)系：普朗克輻射定律是一切定量計算紅外輻射的根底。2.輻射光譜的挪動規(guī)律——維恩位移定律為了確定與黑體光譜輻射度極大值相對應(yīng)的波長λm〔也稱峰值輻射波長〕隨溫度的變化關(guān)系，可對波長λ求微商，并令其等于零，解該方程度可得到：λmT=2897.8um·K該關(guān)系式稱為維恩位移定律，它闡明最大輻射波長等于一個常數(shù)與物體溫度之比。即物體越熱其最大輻射波長越短。工業(yè)形狀檢測用紅外熱像儀普通任務(wù)在遠紅外波段。3.輻射功率隨溫度的變化規(guī)律——斯蒂芬-玻耳茲曼定律斯蒂芬-玻耳茲曼定律描畫的是黑體單位外表積向整個半球空間發(fā)射的一切波長的總輻射功率Mb〔T〕隨其溫度的變化規(guī)律。斯蒂芬-玻耳茲曼定律闡明，凡是溫度高于開氏零度〔-273.16°C〕的物體，都會自發(fā)地向外發(fā)射紅外熱輻射，且黑體單位外表積發(fā)射的總輻射功率與其開氏溫度的四次方成正比。只需當溫度有較小變化時，就將會引起物體發(fā)射的輻射功率很大變化，紅外熱像儀具有很高的靈敏度可以很好地捕捉到該變化。該定律闡明溫度越高輻射能量越強，而且是成倍增長，反之輻射能量越強那么溫度越高。4.輻射的空間分布規(guī)律——朗伯余弦定律朗伯余弦定律，就是黑體在恣意方向上的輻射強度與觀測方向相對于輻射外表法線夾角的余弦成正比。Iθ=IocosθIθ——在與輻射外表法線夾角為θ方向上的輻射強度；Io：——在與輻射外表法線方向〔θ=0〕的輻射強度；結(jié)果闡明，黑體或輻射物體在輻射外表法線方向的輻射最強。實踐做紅外檢測時應(yīng)盡能夠選擇在被測外表法線方向進展。5.焦耳和楞次定律電流經(jīng)過電阻時，導(dǎo)體中的電阻就會發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，這種景象叫電流熱效應(yīng)。19世紀的科學(xué)家焦耳和楞次經(jīng)過大量的實驗，發(fā)現(xiàn)電阻經(jīng)過電流后所產(chǎn)生的熱量與電阻、電流的平方與時間成正比例關(guān)系在電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中，電能轉(zhuǎn)換為熱能的關(guān)系式為：Q=I2Rt紅外熱像儀在電力行業(yè)中的運用紅外熱成像測溫技術(shù)以其遠間隔，不用停電反映問題直觀、測溫精準、診斷問題準確高效而成為形狀檢修任務(wù)中的重要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的高速開展和各行業(yè)紅外檢測任務(wù)的廣泛開展，紅外熱像儀已由高精尖的科研儀器逐漸向工具化開展，如今的紅外熱像儀體積小巧結(jié)實，功能齊全適用，操作簡一方便，價錢也大幅下降，這為更寬廣地開展紅外測溫任務(wù)發(fā)明了條件。高壓電氣設(shè)備外部的過熱點缺點的診斷，如線夾、刀閘等不良接觸引起的發(fā)熱。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)流回路缺點的診斷，如斷路器內(nèi)部動靜觸頭，靜觸頭基座及中間觸頭接觸不良，電纜頭內(nèi)部接觸不良。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣缺點的診斷，如CT、PT，電容器等的整體受損，絕緣老化和部分放電。油浸電氣設(shè)備缺油缺點的診斷，如主變瓷套內(nèi)的油位面降低而導(dǎo)致外部溫度變化。電壓分布異常和走漏電流增大缺點的診斷，如避雷器受潮，走漏電流增大導(dǎo)致的部分發(fā)熱。其他一些外露或反映到設(shè)備外外表的熱缺點，如渦流露熱、電力機械磨損等。電力設(shè)備主要缺點方式及其機理〔一〕電阻損耗〔銅損〕增大缺點電力系統(tǒng)導(dǎo)電回路中的金屬導(dǎo)體都存在相應(yīng)的電阻，因此當經(jīng)過負荷電流時，必然有一部分電能按焦耳-楞茨定律以熱損耗的方式耗費掉。由此產(chǎn)生的發(fā)熱功率為：P=KfI2RP為發(fā)熱功率〔W〕；Kf為附加損耗系數(shù)；I為經(jīng)過的電荷電流〔A〕；R為載流導(dǎo)體的直流電阻值〔Ω〕。上式闡明，假設(shè)在一定應(yīng)力作用下使導(dǎo)體部分拉長、變細，或多股絞線斷股，或因松股而添加外表層氧化，均會減小金屬導(dǎo)體的導(dǎo)流截面積，從而呵斥增大導(dǎo)體本身部分電阻和電阻損耗的發(fā)熱功率。對于導(dǎo)電回路中的導(dǎo)體銜接部位而言，式中的電阻值R應(yīng)該用銜接部位的接觸電阻Rj替代。并在取Kf=1的情況下，可把上式改寫為：P=I2Rj在理想情況下，假設(shè)導(dǎo)電回路中的各種銜接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導(dǎo)體部分的電阻，那么銜接部位的電阻損耗發(fā)熱不會高于〔甚至低于〕相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱。然而，一段某些銜接件，接頭或觸頭應(yīng)銜接不良，呵斥接觸電阻增大，該銜接部位與周圍導(dǎo)體部位相比，就會產(chǎn)生更多的電阻損耗發(fā)熱功率和更高的溫升，從而呵斥部分過熱。接觸缺點的表現(xiàn)方式及主要緣由接頭銜接缺點表現(xiàn)方式：接頭處溫度最高，導(dǎo)線呈溫度漸進下降趨勢缺點緣由有：接頭松脫銜接過緊接頭處氧化腐蝕運轉(zhuǎn)實際闡明，引起導(dǎo)電回路不良銜接的主要緣由有以下幾種：1、導(dǎo)電回路銜接構(gòu)造設(shè)計不合理。2、安裝施工不嚴厲，不符合工藝要求，如：銜接件的電接觸外表未除凈氧化層及其他污垢，焊接質(zhì)量差，緊固螺母沒有擰到位，未加彈簧墊圈，由于長期運轉(zhuǎn)引起彈簧老化，或者由于銜接件內(nèi)被銜接的導(dǎo)線不等徑等。3、導(dǎo)線在風(fēng)力舞動下或者外界引起的振動等機械力作用下，以及線路周期性加載及環(huán)境溫度的周期性變化，也會使銜接部位周期性冷縮熱脹，導(dǎo)致銜接松弛。隔離刀閘樁頭發(fā)熱4、長期裸露在大氣環(huán)境中任務(wù)，因受雨，雪，霧，有害氣體及酸，堿，鹽，等腐蝕性塵埃的污染和侵蝕，呵斥接頭電接觸外表氧化等。5、電氣設(shè)備內(nèi)部觸頭外表氧化，多次分合后，在觸頭間殘存有機物或碳化物，觸頭彈簧斷裂或退火老化，或因觸頭調(diào)整不當及分合時電弧的腐蝕與等離子體蒸汽對觸頭的磨損及燒蝕，呵斥觸頭有效接觸面積減小等。刀閘握手發(fā)熱(二)介質(zhì)損耗〔介質(zhì)〕增大缺點除導(dǎo)電回路以外，有固體或液體〔如油等〕電介質(zhì)構(gòu)成的絕緣構(gòu)造也是許多高壓電氣設(shè)備的重要組成部分。用作電器內(nèi)部或載流導(dǎo)體附近電氣絕緣的電介質(zhì)資料，在交變電壓作用下引起的能量損耗，通常稱為介質(zhì)損耗。由此產(chǎn)生的損耗發(fā)熱功率表示為：P=U2CωtgδW式中：U———施加的電壓〔V〕；ω———交變電壓的角頻率；C———介質(zhì)的等值電容〔F〕；tgδ——絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)；由于絕緣電介質(zhì)損耗產(chǎn)生的發(fā)熱功率與所施加的任務(wù)電壓平方成正比，而與負荷電流大小無關(guān)，因此稱這種損耗發(fā)熱為電壓效應(yīng)引起的發(fā)熱。上式闡明，即使在正常形狀下，電氣設(shè)備內(nèi)部和導(dǎo)體周圍的絕緣介質(zhì)在交變電壓作用下也會有介質(zhì)損耗發(fā)熱。當絕緣介質(zhì)的絕緣性能出現(xiàn)缺點時，會引起絕緣的介質(zhì)損耗〔或絕緣介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ〕增大，因此導(dǎo)致介質(zhì)損耗發(fā)熱功率添加，設(shè)備運轉(zhuǎn)溫度升高。互感器介損偏高B相發(fā)熱引起絕緣電介質(zhì)資料介質(zhì)損耗增大的主要緣由包括：1、固體絕緣資料材質(zhì)不佳或老化。許多高壓電氣設(shè)備中的導(dǎo)電體絕緣資料材質(zhì)不佳，或因在長期運轉(zhuǎn)中由于高溫與氧化作用而發(fā)生老化，甚至出現(xiàn)開裂或零落，導(dǎo)致絕緣性能劣化，材質(zhì)發(fā)軟或變脆，分解或進水受潮等。2、液體絕緣介質(zhì)性能劣化、受潮以及絕緣介質(zhì)本身的化學(xué)變化〔如絕緣油受熱與氧化，產(chǎn)生有機酸和蠟狀物等〕。耦合電容器介損超標，發(fā)熱(三)鐵磁損耗〔鐵損〕增大缺點對于由繞組或磁回路組成的高壓電氣設(shè)備，由于鐵芯的磁滯、渦流而產(chǎn)生的電能損耗稱為鐵磁損耗或鐵損。假設(shè)由于設(shè)備構(gòu)造設(shè)計不合理、運轉(zhuǎn)不正常，或者由于鐵芯材質(zhì)不良，鐵芯片間絕緣受損，出現(xiàn)部分或多點短路，可分別引起回路磁滯或磁飽和或在鐵芯片間短路處產(chǎn)生短路環(huán)流，增大鐵損并導(dǎo)致部分過熱。另外，對于內(nèi)部帶鐵芯繞組的高壓電氣設(shè)備〔如變壓器和電抗器等〕假設(shè)出現(xiàn)磁回路漏磁，還會在鐵制箱體產(chǎn)生渦流發(fā)熱。由于交變磁場的作用，電器內(nèi)部或載流導(dǎo)體附近的非磁性導(dǎo)電資料制成的零部件，有時也會產(chǎn)生渦流損耗，因此導(dǎo)致電能損耗添加和運轉(zhuǎn)溫度升高。此類發(fā)熱屬于電磁效應(yīng)引起的發(fā)熱。變壓器磁屏蔽不良〔四〕電壓分布異常和走漏電流增大缺點有些高壓電氣設(shè)備〔如避雷器和輸電線路絕緣子等〕在正常運轉(zhuǎn)形狀下都有一定的電壓分布和走漏電流，但是當出現(xiàn)某些缺點時，將改動其分布電壓Ud和泄露電流Ig的大小，并導(dǎo)致其外表溫度分布異常。此時的發(fā)熱雖然仍屬于電壓效應(yīng)發(fā)熱，但發(fā)熱功率不同于下式給出的結(jié)果，而是由分布電壓與泄露電流的乘積決議。P=UdIg絕緣子低值支持瓷瓶劣化〔五〕缺油及其他缺點油浸高壓電氣設(shè)備由于滲漏或共他緣由〔如變壓器套管未排氣〕而呵斥缺油或假油位，嚴重時可以引起油面放電，并導(dǎo)致外表溫度分布異常。這種熱特征除放電時引起發(fā)熱外，通常主要是由于設(shè)備內(nèi)部油位面上下介質(zhì)〔如空氣和油〕熱性參數(shù)值不一樣所致。A相套管缺油，B相接頭發(fā)熱B相套管缺油普通檢測要求被檢設(shè)備是帶電運轉(zhuǎn)設(shè)備，應(yīng)盡量避開視野中的封鎖遮擋物，如門和蓋板等；環(huán)境溫度普通不低于5℃，相對濕度普通不大于85%，天氣以陰天、多云為宜，夜間圖像質(zhì)量為佳；不應(yīng)在雷、雨、霧、雪等氣候條件下進展，檢測時風(fēng)速普通不大于5m/s；戶外晴天要避開陽光直接照射或反射進入儀器鏡頭，在室內(nèi)或晚上檢測應(yīng)避開燈光的直射，宜閉燈檢測；檢測電流致熱型設(shè)備，最好在頂峰負荷下進展。否那么，普通應(yīng)在不低于30%的額定負荷下進展，同時應(yīng)充分思索小負荷電流對測試結(jié)果的影響。準確檢測要求除滿足普通檢測的要求外，還滿足以下要求：風(fēng)速普通不大于0.5m/s；被檢測設(shè)備通電時間不小于6h，最好在24h以上；被檢測設(shè)備周圍應(yīng)具有平衡的背景輻射，應(yīng)盡量避開附近熱輻射源的干擾，某些設(shè)備被檢測時還應(yīng)避開人體熱源等的紅外輻射；避開強電磁場，防止強電磁場影響紅外熱像儀的正常任務(wù)。風(fēng)級〔風(fēng)速〕等級及特征風(fēng)力等級風(fēng)速m/s地面特征00～0.2青煙直上10.3～1.5煙能表示方向，樹枝略有擺動，但風(fēng)向標不能轉(zhuǎn)動21.6～3.3人臉感覺有風(fēng)，樹枝有微響，旗幟開始飄揚，風(fēng)向標能轉(zhuǎn)動33.4～5.4樹枝和微枝擺動不息，旗幟展開45.5～7.9能吹起地面灰塵和紙張，小樹枝擺動58.0～10.7有葉的小樹搖擺，內(nèi)陸水面有水波610.8～13.8大樹枝擺動，電線呼呼有聲，舉傘困難713.9～19.1全樹擺動，迎風(fēng)步行不便紅外檢測本卷須知檢測時應(yīng)力求避開雨、雪、霧、大風(fēng)和強光〔陽光和燈光〕的干擾，使檢測結(jié)果準確。檢測地點應(yīng)選在與被檢設(shè)備面盡量垂直相對處，假設(shè)條件限制無法堅持垂直，那么丈量面與法線夾角應(yīng)控制在45度以內(nèi)，間隔盡量近，要堅持固定不變，即歷次檢測應(yīng)定方向、定間隔、定高度，且力求背景環(huán)境一致性，減少熱源干擾。檢測時應(yīng)選擇適宜的溫度范圍和溫度分辯率，使設(shè)備的熱異常信息不脫漏，且分辯力最正確，以便于診斷。記錄檢測時設(shè)備的電壓、負荷、環(huán)境溫度及風(fēng)力情況。另外，除記錄熱異常的設(shè)備熱像或溫度值外，還應(yīng)記錄本同工況正常設(shè)備的熱像或溫度值〔如三相中的其他相，或同型號設(shè)備等〕。電力設(shè)備缺點紅外診斷的根本方法1、外表溫度判別法遵照已有的規(guī)范，DL/T664-2021<帶電設(shè)備紅外診斷運用規(guī)范>。對顯示溫度過熱的部位按GB763-90<交流高壓電器在長期任務(wù)時的發(fā)熱>〔見附錄A〕中的有關(guān)規(guī)定進展診斷。凡溫度〔或溫升〕超越規(guī)范者可根據(jù)設(shè)備溫度超標的程度、設(shè)備負荷率的大小、設(shè)備的重要性及設(shè)備接受機械應(yīng)力的大小來確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)，對在小負荷率下溫升超標或接受機械應(yīng)力較大的設(shè)備要從嚴定性。這種方法可斷定部分設(shè)備的缺點情況，但還沒能充分表現(xiàn)出紅外診斷技術(shù)可超前診斷的優(yōu)越性，下面的“相對溫差〞法就可彌補外表溫度判別法的缺乏。2、相對溫差判別法相對溫差是指設(shè)備情況一樣或根本一樣〔指設(shè)備型號、安裝地點、環(huán)境溫度、外表善和負荷電流等〕的兩個對應(yīng)測點之間的溫差與其中較熱點溫升之比的百分數(shù)。相對溫差δt數(shù)學(xué)表達式為：δt=(τ1－τ2)／τ1×100%=(T1－T2)／(T1－T0)×100%式中：τ1和T1———發(fā)熱點的溫升和溫度；τ2和T2———正常相對應(yīng)點的溫升和溫度；T0———環(huán)境參照體的溫度。3、同類比較法同類比較法是指在同類設(shè)備之間進展比較，所謂同類設(shè)備的含義是指同一回路的同型設(shè)備和同一設(shè)備的三相，即它們的工況、環(huán)境溫度及背景熱噪音一樣，可比時的同型設(shè)備，通常也稱做“縱向比較〞和“橫向比較〞。同類比較法適用范圍廣，包括電流型和電壓型設(shè)備，也包括對設(shè)備內(nèi)、外部缺點的診斷。在同一電氣回路中，當三相電流對稱和三相〔或兩相〕設(shè)備一樣時，比較三相〔或兩相〕電流致熱型設(shè)備對應(yīng)部位的溫升值，可判別設(shè)備能否正常。假設(shè)三相設(shè)備同時出現(xiàn)異常，可與同回路的同類設(shè)備比較。當三相負荷電流不對稱時，應(yīng)思索負荷電流的影響。普通情況下，當同類溫差超越允許溫升值的30%時，應(yīng)定為艱苦缺陷。4、圖像特征判別法主要適用于電壓致熱型設(shè)備。根據(jù)同類設(shè)備的正常形狀和異常形狀的熱圖像，判別設(shè)備能否正常。留意應(yīng)盡量排除各種干擾要素對圖像的影響，必要時結(jié)合電氣實驗或化學(xué)分析的結(jié)果，進展綜合判別。5、實時分析判別法在一段時間內(nèi)是用紅外熱像儀延續(xù)監(jiān)測某被測設(shè)備，察看設(shè)備溫度隨負載、時間等要素變化的方法。6、檔案分析法檔案分析法就是將丈量結(jié)果與設(shè)備的紅外技術(shù)檔案相比較而進展分析。它更有利于對重要的、構(gòu)造復(fù)雜的設(shè)備進展正確判別。這種方法的根底是要為被診斷的設(shè)備建立紅外檢測技術(shù)檔案，在診斷設(shè)備有無異常時，可分析該設(shè)備在不同時期的紅外檢測結(jié)果，其中包括溫度、溫升和溫度場分布有無變化，掌握設(shè)備發(fā)熱的變化趨勢，同時還應(yīng)參考其他檢測結(jié)果，如色譜分析檢測結(jié)果和電氣量檢測結(jié)果等的變化情況，進展綜合判別。7、輔助判別法上述各種判別方法也可以從不同的角度提高診斷的準確性，但有的設(shè)備內(nèi)部缺點診斷，因設(shè)備構(gòu)造與內(nèi)部傳熱過程的復(fù)雜性，致使設(shè)備外表溫度分布的熱像體特征并不十清楚顯?；蛞蚱渌馗蓴_，單憑熱像和外表溫度分布，仍難以對缺點屬性、位置和嚴重程度做出完全準確的診斷。在這種情況下那么需求借助輔助實驗〔如各種電氣丈量、色譜分析、甚至解體實驗等〕，綜合各種手段獲得的檢測結(jié)果，才干最后給出準確的診斷。診斷根據(jù)電流致熱型設(shè)備的判別根據(jù)詳細見DL/T664-2021<帶電設(shè)備紅外診斷運用規(guī)范>附錄A。電壓致熱型設(shè)備的判別根據(jù)詳細見DL/T664-2021<帶電設(shè)備紅外診斷運用規(guī)范>附錄B。綜合致熱型設(shè)備的判別：當缺陷是由兩種或兩種以上要素引起的，應(yīng)綜合判別缺陷性質(zhì)。對于磁場和漏磁引起的過熱可根據(jù)電流致熱型設(shè)備的判據(jù)進展處置。缺點的定位、定性與原因判別對于構(gòu)造簡單的電氣設(shè)備外部裸露缺點〔各種高壓電器外部接頭或出線端子缺點〕很容易根據(jù)其熱像確定缺點位置、屬性和原因，多屬于螺栓松動，接觸面氧化等引起的接觸電阻增大，可根據(jù)溫升大小確定缺點的嚴重程度。構(gòu)造復(fù)雜的電氣設(shè)備缺點，單憑熱像上的熱點很難確定與其相應(yīng)的缺點位置，可采用設(shè)備熱像與可見光照片合成的方法來識別缺點位置。在記錄設(shè)備熱像的同時，在同檢測位置、同方向〔或角度〕拍攝一幅設(shè)備一樣部位的可見光照片，將兩幅圖片經(jīng)過像素混合器混合(疊加)到一同，得到的熱像與可見光照片的合成像，很容易確定相應(yīng)的缺點的位置。電流型致熱性設(shè)備缺陷診判電器設(shè)備與金屬部件的銜接：接頭和線夾；以線夾和接頭為中心的熱像，熱點明顯；缺點特征：接觸不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達嚴重缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞110℃或δ≥95%；互感器變比接頭發(fā)熱電流互感器接頭發(fā)熱電流型致熱性設(shè)備缺陷診判金屬部件與金屬部件的銜接：接頭和線夾；以線夾和接頭為中心的熱相，熱點明顯；缺點特征：接觸不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞110℃或δ≥95%；220kV線夾發(fā)熱，接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判金屬導(dǎo)線；以導(dǎo)線為中心的熱相，熱點明顯；缺點特征：松股、斷股、老化或截面積不夠；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞90℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞130℃或δ≥95%；電流型致熱性設(shè)備缺陷診判輸電導(dǎo)線的銜接器〔耐張線夾、接線管、修補管并溝線夾、跳線線夾、T型線夾、設(shè)備線夾等〕：以線夾和接頭為中心的熱像，熱點明顯；缺點特征：接觸不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞90℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞130℃或δ≥95%；500kV線夾發(fā)熱，接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判隔分開關(guān)；轉(zhuǎn)頭；以轉(zhuǎn)頭為中心的熱像；缺點特征：轉(zhuǎn)頭接觸不良或斷股；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達嚴重缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞90℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞130℃或δ≥95%；隔分開關(guān)內(nèi)轉(zhuǎn)頭發(fā)熱，接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判隔分開關(guān)；刀口；以刀口壓接彈簧為中心的熱像；缺點特征：彈簧接觸；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越15K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞90℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞130℃或δ≥95%；隔分開關(guān)刀口發(fā)熱，刀口接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判斷路器；動靜觸頭；以頂帽和下法蘭為中心的熱像，頂帽的溫度大于下法蘭溫度；缺點特征：壓指壓接不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越10K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞55℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥95%；斷路器內(nèi)靜觸頭發(fā)熱斷路器觸頭發(fā)熱電流型致熱性設(shè)備缺陷診判斷路器；中間觸頭；以下法蘭和頂帽為中心的熱像，下法蘭溫度大于頂帽的溫度；缺點特征：壓指壓接不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越10K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞55℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥95%；斷路器中間觸頭發(fā)熱，接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判電流互感器；內(nèi)銜接；以串并聯(lián)出線或大螺桿出線夾為最高溫度的熱像或以頂部鐵帽發(fā)熱為特征；缺點特征：螺桿接觸不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越10K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞55℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥95%；互感器內(nèi)接頭發(fā)熱電流型致熱性設(shè)備缺陷診判套管；柱頭；以套管頂部為最熱的熱像；缺點特征：柱頭內(nèi)部并線壓接不良；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越10K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞55℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥95%；變壓器套管發(fā)熱套管柱頭發(fā)熱套管缺油及柱頭發(fā)熱內(nèi)銜接接觸不良電流型致熱性設(shè)備缺陷診判電容器：熔絲、熔絲座；以熔絲中部靠電容器側(cè)為最熱的熱像、以熔絲座為最熱的熱像；缺點特征：熔絲容量不夠；缺陷性質(zhì)：普通缺陷：溫差不超越10K，未到達重要缺陷的要求；嚴重缺陷：熱點溫度＞55℃或δ≥80%；危急缺陷：熱點溫度＞80℃或δ≥95%；電容器熔絲發(fā)熱電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判電流互感器：10kV澆注式；以本體為中心整體發(fā)熱；缺點特征：鐵芯短路或部分放電增大；溫差：4K電流互感器：油浸式；以瓷套整體溫升增大，套管上部溫度偏高；缺點特征：介質(zhì)損耗偏大；溫差：2～3K互感器B相介質(zhì)損耗偏高發(fā)熱建議：進展介質(zhì)損耗、油色譜、油中含水檢測電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判電壓互感器：10kV澆注式；以本體為中心整體發(fā)熱；缺點特征：鐵芯短路或部分放電增大；溫差：4K建議：進展特性或部分放電量實驗電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判電壓互感器：油浸式；以整體溫升偏高，且中上部溫度大；缺點特征：介質(zhì)損耗偏大匝間短路或鐵芯損耗增大；溫差：2～3K建議：進展介質(zhì)損耗、空載、油色譜及油中含水量丈量；電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判耦合電容器：油浸式；以整體溫升偏高或部分過熱且發(fā)熱符合自上而下逐漸的遞減的規(guī)律；缺點特征：介質(zhì)損耗偏大，電容量變化、老化或部分放電；溫差：2～3K建議：進展介質(zhì)損耗丈量；耦合電容器電容量耦合電容器介質(zhì)減少10%，引起發(fā)熱損耗超標，發(fā)熱耦合電容器下節(jié)斷路器介質(zhì)損耗偏大發(fā)熱并聯(lián)電容器發(fā)熱電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判高壓套管：熱像為對應(yīng)部位呈現(xiàn)部分發(fā)熱區(qū)缺點；缺點特征：部分放電缺點，油路或氣路堵塞；溫差：2～3K熱像特征呈現(xiàn)以套管整體發(fā)熱熱像；缺點特征：介質(zhì)損耗偏大；建議：進展介質(zhì)損耗丈量；電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判充油套管：瓷瓶式；熱像特征是以油面處為最高溫度的熱像，油面有明顯的程度分界限；缺點特征：缺油；變壓器套管缺油變壓器套管發(fā)暗及觸頭發(fā)熱套管缺油電壓型致熱性設(shè)備缺陷診判