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文檔簡介
1第一部分紅外技術(shù)原理2紅外線的發(fā)現(xiàn)1800年英國物理學(xué)家赫胥爾在研究太陽光譜的熱效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn):七色光在紅光譜的邊界以外人眼看不見有任何光線的黑暗區(qū),溫度反而比紅光區(qū)域的溫度高。反復(fù)證明,在外光的外側(cè),確實(shí)存在一種人眼看不見的“熱線”,后來稱為“紅外線”,又稱“紅外輻射”。紅外線處于波長0.76---1000μm之間紅外線是從物質(zhì)內(nèi)部發(fā)射出來的,反映物體表面的溫度場.
3紅外光譜在電磁波中的位置4大氣傳輸大多數(shù)紅外成像系統(tǒng)采用的響應(yīng)光譜范圍為大氣吸收較小的波長。大氣傳輸率的光譜范圍稱為“大氣窗口”。5黑體和發(fā)射率黑體是指吸收所有入射光線而不反射或透射的物體即黑體所吸收的紅外線能量與發(fā)射紅外線能量相等。輻射率又稱發(fā)射率:是實(shí)際物體與同溫度的黑體,在相同條件下輻出度的比值。6黑體和發(fā)射率影響輻射率的因素:材料、粗糙度、溫度等。如:1、對(duì)于非金屬電解質(zhì)材料,發(fā)射率受表面粗糙度影響較小或者無關(guān)。
2、對(duì)于金屬電解質(zhì)材料,發(fā)射率受表面粗糙度影響較大。紅外熱像儀的歷史紅外熱成像技術(shù)從戰(zhàn)爭中發(fā)展,第二次世界大戰(zhàn)期間,德國使用的紅外圖像管作為光電轉(zhuǎn)換器件,然后制定主動(dòng)紅外夜視儀和通信設(shè)備,它提高了紅外技術(shù)的發(fā)展。二戰(zhàn)結(jié)束后,德州儀器公司在美國花了近一年的時(shí)間開發(fā)了第一代紅外攝像機(jī)的軍用紅外熱成像儀,它被稱為“前視紅外系統(tǒng)”(FLIR),它使用了光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)掃描從目標(biāo)的紅外輻射。由光子探測器接收到的二維紅外輻射跡象,再由光電傳等設(shè)備轉(zhuǎn)出視頻信號(hào)出來。該系統(tǒng)是一種非實(shí)時(shí)的自動(dòng)溫度分布記錄儀,后來,在十五世紀(jì)隨著高速銻化銦和MCT檢測到光子的發(fā)展,高速掃描和實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)的熱圖像系統(tǒng)產(chǎn)生。二戰(zhàn)結(jié)束后,德州儀器公司在美國花了近一年的時(shí)間開發(fā)了第一代紅外攝像機(jī)的軍用紅外熱成像儀,它被稱為“前視紅外系統(tǒng)”(FLIR),它使用了光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)掃描從目標(biāo)的紅外輻射。由光子探測器接收到的二維紅外輻射跡象,再由光電傳等設(shè)備轉(zhuǎn)出視頻信號(hào)出來。該系統(tǒng)是一種非實(shí)時(shí)的自動(dòng)溫度分布記錄儀,后來,在十五世紀(jì)隨著高速銻化銦和MCT檢測到光子的發(fā)展,高速掃描和實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)的熱圖像系統(tǒng)產(chǎn)生。六十年代初,瑞典AGA公司(現(xiàn)已并入美國前視紅外公司)研制成功的第二代紅外熱成像儀,它增加了溫度測量基于紅外搜索系統(tǒng),所以它被稱為紅外熱成像儀。在六十年代中期,AGA公司研制出第一套工業(yè)實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)(THV),該系統(tǒng)由液氮制冷,110V電源電壓和重量大約為35公斤,所以它不是很方便讓這個(gè)系統(tǒng)工作。經(jīng)過一代代改進(jìn),在1986年,紅外成像系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)成無液態(tài)氮或高壓氣體先進(jìn)的系統(tǒng),使用熱電冷誘導(dǎo)方式,可用電池供電,在1988年,全功能熱像儀的引進(jìn),具備了溫度測量,修改,分析,圖像采集和存儲(chǔ)功能,其重量少于7公斤。功能性,準(zhǔn)確性和可靠性都得到顯著改善。九十年代中期,美國FSI公司研制成功的軍事技術(shù)轉(zhuǎn)為民用的新一代紅外熱成像和商業(yè)化-紅外焦平面(FPA)。它的技術(shù)是非常先進(jìn)的,你只需要瞄準(zhǔn)目標(biāo),并可得到紅外圖像,然后將上述信息存儲(chǔ)到PC卡,也就是完成全部操作,各種參數(shù)的設(shè)置可以通過普通電腦,做修改和數(shù)據(jù)分析,生成報(bào)告出來。因?yàn)榧夹g(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變,取代復(fù)雜的機(jī)械掃描裝置的,重量比2千克甚至更低,如手持熱像儀,只需要單手操作。
FSIInframetricAGEMAFlir1999年世界上最大的紅外熱成像儀生產(chǎn)廠家工業(yè)應(yīng)用,在六十年代中期開始的紅外熱成像,首先用于電力部門,是瑞典國家電力局,他們成功地將紅外熱成像應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷。紅外測溫技術(shù),因?yàn)榭梢源_保安全生產(chǎn),提高供電可靠性,它已經(jīng)取得了顯著成效。與此同時(shí),具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)政府對(duì)美國的應(yīng)用統(tǒng)計(jì),使用紅外線設(shè)備,以檢測電源投入產(chǎn)出比達(dá)到了1:9。這樣的溫度測量技術(shù)已經(jīng)在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。尤其是在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家。從最初的電氣設(shè)備和電力線路的范圍開始擴(kuò)展到發(fā)電廠和其他相關(guān)領(lǐng)域。1990年,國際電力系統(tǒng)會(huì)議(CIGBE)對(duì)紅外診斷技術(shù)給予了很高的重視。1993年,美國電力能源會(huì)議上,底特律愛迪生公司和伊利諾伊州電力公司分別采用紅外熱成像檢測電氣設(shè)備,呈現(xiàn)在架空線路和變電站、發(fā)電廠最新的應(yīng)用。紅外診斷技術(shù)已成為一種在電力行業(yè)用于監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)修理設(shè)備,以及避免發(fā)生事故的重要方式。15二、紅外熱像儀器成像理論16二、紅外熱像儀器成像理論溫度升高紅外輻射E傳感器采用由紅外電磁能產(chǎn)生的熱效應(yīng)引起的材料性能改變?cè)?。電阻降低加熱V=R?I
V:電壓變化
R:由于紅外吸收引起的電阻變化
I:通過輻射測熱儀的恒定電流1.紅外輻射以電磁波的形式進(jìn)入傳感器,傳感器吸收紅外輻射,傳感器溫度升高。
2.傳感器電阻改變。
3.電阻改變以電信號(hào)的形式被探測。
4.不需要冷卻,因?yàn)椴捎弥苯蛹訜岬男?yīng)。171、紅外熱像儀成像原理感受紅外輻射,將紅外能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過電子處理,最終轉(zhuǎn)化為人眼可見的紅外圖象。182、非制冷焦平面探測器采用微型輻射熱量探測器工作原理:類似熱敏電阻,即探測器吸收入射的紅外輻射,致使自身的溫度升高,從而導(dǎo)致探測器電阻值發(fā)生變化,在外加電流的作用下可以產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出。193、紅外鏡頭能夠?qū)⒓t外輻射能量聚焦到探測器上的特殊鏡頭。材料是鍺單晶,表面鍍金鋼石膜。Ge是紅外長波儀器鏡頭最好的材料,但價(jià)格昂貴。204、紅外熱像儀的基本參數(shù)幀頻:反映探測器變化快慢的量。如KC700幀頻是50Hz,即1/50秒。215、空間分辨率空間分辨率:紅外熱像儀分辨物體的能力,單位mrad。可理解為測量距離和目標(biāo)大小的關(guān)系??臻g分辨率為1.3mrad的熱像儀,:如果被測目標(biāo)與熱像儀之間距離為100m,那么0.13M大小的物體在熱像儀的鏡頭聚焦,并投影到探測器上,正好充滿1個(gè)探測器單元像數(shù).0.26M大小的物體在熱像儀的鏡頭聚焦,并投影到探測器上,正好充滿四個(gè)探測器單元像數(shù),并能確保必然充滿其中一個(gè)像數(shù).225.1空間分辨率24°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為24°×18°,空間分辨率為1.3mrad。
計(jì)算方式如下:空間分辨率(FOV)=×=0.0013rad
=1.3mrad24°320(像素?cái)?shù))180
235.2空間分辨率12°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為12°×9°,空間分辨率為0.65mrad。
計(jì)算方式如下:空間分辨率(FOV)=×=0.00065rad
=0.65mrad12°320(像素?cái)?shù))180
245.3空間分辨率7°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為7°×5°,空間分辨率為0.38mrad。
計(jì)算方式如下:空間分辨率(FOV)=×=0.00038rad
=0.38mrad7°320(像素?cái)?shù))180
255.4空間分辨率物體成像必須充滿一個(gè)像素點(diǎn)才能測溫精確圖像中的“十”字測溫交叉點(diǎn)的中心點(diǎn)。探測器陣列的概念:
265.5空間分辨率未充滿像素?cái)?shù):探測器像數(shù)單元:黑色的部分是天空背景,為-30℃。探測器像數(shù)單元:紅外的部分是發(fā)熱接頭。此時(shí)探測器像數(shù)單元測得溫度為:二者一平均,測量溫度數(shù)據(jù)偏低很多。275.6空間分辨率為了保障紅外圖片細(xì)節(jié)的清晰和測溫準(zhǔn)確性,對(duì)不同類型電氣設(shè)備拍攝需要采用不同的鏡頭。變電站內(nèi)設(shè)備拍攝時(shí)一般采用24°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭(高壓套管、避雷器,獨(dú)立CT等)。近距離線路設(shè)備拍攝采用12°兩倍鏡頭(如35kV戶外線路電纜頭等)遠(yuǎn)距離線路設(shè)備拍攝采用7°三倍鏡頭(如500kV線路耐張線夾等)。286、瞬時(shí)視場和分辨率的關(guān)系單元數(shù)量空間分辨率FOV(rad)θ180X
FOV角空間分辨率有以下公式計(jì)算FOV
單元數(shù)量=297、NETDNETD又稱溫度分辨率是評(píng)價(jià)熱成像系統(tǒng)探測靈敏度的一個(gè)客觀參數(shù).30三、影響紅外測溫的因素1.觀測角度的影響
朗伯余弦定律:就是黑體在任意方向上的輻射強(qiáng)度與觀測方向相對(duì)于輻射表面法線夾角的余弦成正比。此定律表明,黑體在輻射表面法線方向的輻射最強(qiáng)。因此,實(shí)際做紅外檢測時(shí),應(yīng)盡可能選擇在被測目標(biāo)表面法線方向進(jìn)行。312.不同性質(zhì)的材料的影響
不同性質(zhì)的材料因?qū)椛涞奈栈蚍瓷湫阅芨鳟?,因此它們的發(fā)射性能也應(yīng)不同。一般當(dāng)溫度低于300k時(shí),金屬氧化物的發(fā)射率一般大于0.8。323.表面狀態(tài)的影響任何實(shí)際物體表面都不是絕對(duì)光滑的,總會(huì)表現(xiàn)為不同的表面粗糙度。因此,這種不同的表面形態(tài),將對(duì)反射率造成影響,從而影響發(fā)射率的數(shù)值。這種影響的大小同時(shí)取決于材料的種類。例如,對(duì)于非金屬電介質(zhì)材料,發(fā)射率受表面粗糙度影響較小或無關(guān)。但是,對(duì)于金屬材料而言,表面粗糙度將對(duì)發(fā)射率產(chǎn)生較大影響。另外,應(yīng)該強(qiáng)調(diào),除了表面粗糙度以外,一些人為因素,如施加潤滑油及其他沉積物(如涂料等),都會(huì)明顯地影響物體的發(fā)射率。334.物體之間的輻射傳遞的影響物體對(duì)于給定的入射輻射必然存在著吸收、反射,而當(dāng)達(dá)到熱平衡后,其吸收的輻射能必然轉(zhuǎn)化為向外發(fā)射的輻射能。因此,當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)變電站中,檢測任意一個(gè)目標(biāo)時(shí),所檢測出來的溫度,必然還存在著附近其它物體的影響。因此,我們?cè)跈z測時(shí),要注意檢測的方向和時(shí)間,使其它物體的影響降到最小。345.大氣衰減的影響
大氣對(duì)紅外輻射有吸收、散射、折射等物理過程,對(duì)物體的紅外輻射強(qiáng)度會(huì)有衰減作用,我們稱之為消光。大氣的消光作用與波長相關(guān),有明顯的選擇性。紅外在大氣中有三個(gè)波段區(qū)間能基本完全透過,我們稱之為大氣窗口,分為近紅外(0.76~1.1um),中紅外(3~5um),遠(yuǎn)紅外(8~14um)。不過,請(qǐng)注意,即使工作在大氣窗口內(nèi),大氣對(duì)紅外輻射還是有消光作用。尤其,水蒸氣對(duì)紅外輻射的影響最大。因此,在檢測時(shí),最好在濕度小于85%以下,距離則越近越好。35四、紅外檢測專業(yè)術(shù)語4.1、溫升:被測設(shè)備表面溫度和環(huán)境溫度參照體表面溫度之差。4.2、溫差:不同被測設(shè)備或同一被測設(shè)備不同部位之間的溫度差。364.3、相對(duì)溫差:兩個(gè)對(duì)應(yīng)測點(diǎn)之間的溫差與其中較熱點(diǎn)的溫升之比的百分?jǐn)?shù)。相對(duì)溫差δt可用下式求出:式中:τ1和T1——發(fā)熱點(diǎn)的溫升和溫度;
τ2和T2——正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫升和溫度;
T0——環(huán)境參照體的溫度。374.4、環(huán)境溫度參照體:用來采集環(huán)境溫度的物體。它不一定具有當(dāng)時(shí)的真實(shí)環(huán)境溫度,但具有與被檢測設(shè)備相似的物理屬性,并與被測檢測設(shè)備處于相似的環(huán)境之中。4.5、一般檢測:適用于用紅外熱像儀對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行大面積檢測。4.6、精確檢測:主要用于檢測電壓致熱型和部分電流致熱型設(shè)備的內(nèi)部缺陷,以便對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行精確判斷。404.7、電壓致熱型設(shè)備:由于電壓效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。4.8、電流致熱型設(shè)備:由于電流效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。4.9、綜合致熱型設(shè)備:即有電壓效應(yīng),又有電流效應(yīng),或者電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。434.10、噪聲等效溫差(NETD):用熱像儀觀察一個(gè)低空間頻率的靶標(biāo)時(shí),當(dāng)其視頻信號(hào)的信噪比(S/N)為1時(shí),觀測者可以分辨的最小目標(biāo)與背景之間的等效溫差。NETD是評(píng)價(jià)熱像儀探測目標(biāo)靈敏度和噪聲大小的一個(gè)客觀參數(shù)。4.11、準(zhǔn)確度:在最大測量范圍內(nèi),允許的最大溫度誤差,以絕對(duì)誤差或誤差百分?jǐn)?shù)表示。44五、檢測環(huán)境條件要求5.1、檢測環(huán)境條件要求5.1.1、一般檢測的要求a)被檢設(shè)備是帶電運(yùn)行設(shè)備,應(yīng)盡量避開視線中的封閉遮擋物,如門或蓋板;b)環(huán)境溫度一般不低于5℃,相對(duì)濕度一般不大于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、雪等氣象條件下進(jìn)行,檢測時(shí)風(fēng)速一般不大于5m/s,現(xiàn)場觀察可參照附錄D;45C)戶外晴天要避開陽光直接照射或反射進(jìn)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。D)檢測電流致熱型設(shè)備,最好在高峰負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行。否則,一般應(yīng)在不低于30%的額定負(fù)荷下進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)充分考慮小負(fù)荷電流對(duì)測試結(jié)果的影響。465.1.2、精確檢測要求除滿足一般檢測的環(huán)境要求下,還滿足以下的要求a)風(fēng)速一般不大于0.5m/s;b)設(shè)備通電時(shí)間不小于6h,最好在24h以上;c)檢測期間天氣為陰天、夜間或晴天日落后2h后;47d)被檢測設(shè)備周圍應(yīng)具有均衡的背景輻射,應(yīng)盡量避開附近熱輻射源的干擾,某些設(shè)備被檢測時(shí)還應(yīng)避開人體熱源等的紅外輻射;e)避開強(qiáng)電磁場,防止強(qiáng)電磁場影響紅外熱像儀的正常工作。485.2、檢測儀器的要求
5.2.1便攜式紅外熱像儀能滿足精確檢測的要求,測量精度和測溫范圍滿足現(xiàn)場測試要求,性能指標(biāo)較高,具有較高的溫度分辨率及空間分辨率,具有大氣條件的修正模型,操作簡便,圖像清晰、溫度,有目鏡取景器,分析軟件功能豐富。495.2.2手持(槍)式紅外熱像儀能滿足一般檢測的要求,有最高點(diǎn)溫度自動(dòng)跟蹤,采用LCD顯示屏,可無取景器,操作簡單,儀器輕便,圖像比較清晰、穩(wěn)定。505.2.3線路適用型紅外熱像儀滿足紅外熱像儀的基本功能要求,配備有中、長焦距鏡頭,空間分辨率達(dá)到使用要求。當(dāng)采用飛機(jī)巡線檢測時(shí),紅外熱像儀應(yīng)具備普通寬視野鏡頭和遠(yuǎn)距離窄視野鏡頭,并且可由檢測人員根據(jù)要求方便切換。515.2.4在線型熱像儀將熱像探頭固定在被檢測設(shè)備附近,進(jìn)行在線測試,并將信號(hào)反饋到主控系統(tǒng)。要求有外部供電接口,連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間長,并能滿足全天候的環(huán)境使用條件,其信號(hào)和接口可根據(jù)系統(tǒng)要求定制。52六、現(xiàn)場操作方法
6.1、一般檢測儀器在開機(jī)后需進(jìn)行內(nèi)部溫度校準(zhǔn),待圖像穩(wěn)定后即可開始開始工作。一般先遠(yuǎn)距離對(duì)所用被測設(shè)備進(jìn)行全面掃描,發(fā)現(xiàn)有異常后,再有針對(duì)性地近距離對(duì)異常部位和重點(diǎn)被測設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。儀器的色標(biāo)溫度量程設(shè)置在環(huán)境溫度加10K-20K左右的溫升范圍。有偽彩色顯示功能的儀器,宜選擇彩色顯示方式,調(diào)節(jié)圖像使其具有清晰的溫度層次顯示,并結(jié)合數(shù)值手段,如熱點(diǎn)跟蹤、區(qū)域溫度跟蹤等手段進(jìn)行檢查。536.1、一般檢測應(yīng)充分利用儀器的有關(guān)功能,如圖像平均、自動(dòng)跟蹤等,以達(dá)到最佳檢測效果。環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時(shí),應(yīng)對(duì)儀器重新進(jìn)行內(nèi)部溫度校準(zhǔn),校準(zhǔn)方法按儀器的說明書進(jìn)行。作為一般檢測,被測設(shè)備的輻射率一般取0.9左右。546.2、精確檢測檢測溫升所用的環(huán)境溫度參照體應(yīng)盡可能選擇與被測設(shè)備類似的物體,且最好能在同一方向或同一視場中選擇。在安全距離允許的條件下,紅外儀器宜盡量靠近被測設(shè)備,使被測設(shè)備(或目標(biāo))盡量充滿整個(gè)儀器的視場,以提高儀器對(duì)被測設(shè)備表面細(xì)節(jié)的分辨能力及測溫準(zhǔn)確度,必要時(shí),可使用中、長焦距鏡頭。線路檢測一般需使用中、長度焦距鏡頭。556.2、精確檢測為了準(zhǔn)確測溫或方便跟蹤,應(yīng)事先設(shè)定幾個(gè)不同的方向和角度,確定最佳檢測位置,并可做上標(biāo)記,以供今后的復(fù)測用,提高互比性和工作效率。正確選擇被測設(shè)備的輻射率,特別要考慮金屬材料表面氧化對(duì)選取輻射率的影響。將大氣溫度、相對(duì)濕度、測量距離等補(bǔ)償參數(shù)輸入,進(jìn)行必要修正,并選擇適當(dāng)?shù)臏y溫范圍。
566.2、精確檢測記錄被檢設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷電流、額定電流、運(yùn)行電壓,被檢物體溫度及環(huán)境參照體的溫度值。57七、紅外檢測周期檢測周期應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用及重要性,并參照設(shè)備的電壓等級(jí)、負(fù)荷電流、投運(yùn)時(shí)間、設(shè)備狀況等決定。電氣設(shè)備紅外檢測管理及檢測原始記錄。587.1變(配)電設(shè)備的檢測
正常運(yùn)行變(配)電設(shè)備的檢測應(yīng)遵循檢測和預(yù)試前普查、高溫高負(fù)荷等情況下的特殊巡測相結(jié)合的原則。一般220kV及以上的交(直)流變電站每年不少于兩次,其中一次可在大負(fù)荷前,另一次可在停電檢修及預(yù)試前,以便使查出的缺陷在檢修中能夠得到及時(shí)處理,避免重復(fù)停電。597.1變(配)電設(shè)備的檢測110kV及以下重要變(配)電站每年檢測一次。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境差、陳舊或有缺陷的設(shè)備,大負(fù)荷運(yùn)行期間、系統(tǒng)運(yùn)行方式改變且設(shè)備負(fù)荷突然增加等情況下,需對(duì)電氣設(shè)備增加檢測次數(shù)。607.1變(配)電設(shè)備的檢測新建、改擴(kuò)建或大修后的電氣設(shè)備,應(yīng)在投運(yùn)待負(fù)荷后不超過1個(gè)月內(nèi)(但至少在24h以后)進(jìn)行一次檢測,并建議對(duì)變壓器、斷路器、套管、避雷器、電壓互感器、電流互感器、電纜終端等進(jìn)行精確檢測,對(duì)原始數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行存檔。617.1變(配)電設(shè)備的檢測建議每年對(duì)330kV及以上變壓器、套管、避雷器、電容式電壓互感器、電流互感器、電纜頭等電壓致熱型設(shè)備進(jìn)行一次精確檢測,做好記錄,必要時(shí)將測試數(shù)據(jù)及圖像存入紅外數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。有條件的單位可開展220kV及以下設(shè)備的精確檢測并建立圖庫。7.2輸電線路的檢測
輸電線路的檢測一般在大負(fù)荷前進(jìn)行。對(duì)正常運(yùn)行的500kV以上架空線路和重要的220(330)kV架空線路接續(xù)金具,每年宜檢測一次;110kV線路和其他的220(330)kV線路,可每兩年進(jìn)行一次。新投產(chǎn)和做相關(guān)大修后的線路,應(yīng)在投運(yùn)帶負(fù)荷后不超過1個(gè)月內(nèi)(但至少24h以后)進(jìn)行一次檢測。7.2輸電線路的檢測對(duì)于線路上的瓷絕緣子及合成絕緣子,有條件和經(jīng)驗(yàn)的也可進(jìn)行檢測。對(duì)正常運(yùn)行的電纜線路設(shè)備,主要是電纜終端,110kV及以上電纜每年不少于兩次;35kV及以下電纜每年至少一次。7.2輸電線路的檢測對(duì)重負(fù)荷線路,運(yùn)行環(huán)境差時(shí)應(yīng)適當(dāng)縮短檢測周期;重大事件、重大節(jié)日、重要負(fù)荷以及設(shè)備負(fù)荷突然增加等特殊情況應(yīng)增加檢測次數(shù)。7.3旋轉(zhuǎn)電機(jī)的檢測旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)行中的檢測主要包括碳刷及出線母線的檢測,可每年一次,或在機(jī)組檢修前。進(jìn)行定子鐵芯損耗試驗(yàn)時(shí),應(yīng)使用紅外熱像儀進(jìn)行溫度分布測量。必要時(shí)可利用紅外熱像儀進(jìn)行定子繞組接頭的開焊、斷股缺陷的查找,以及用于線棒通流試驗(yàn)的檢查。66八、判斷方法8.1表面溫度判斷法8.2同類比較判定法8.3圖像特征判斷法8.4相對(duì)溫差判斷法8.5檔案分析判斷法8.6實(shí)時(shí)分析判斷法678.1表面溫度判斷法主要適用于電流致熱型和電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。根據(jù)測得的設(shè)備表面溫度值,對(duì)照GB/T11022中高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備各種部件、材料及絕緣介質(zhì)的溫度和溫升極限的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合環(huán)境氣候條件、負(fù)荷大小進(jìn)行分析判斷。688.2同類比較判斷法根據(jù)同組三相設(shè)備、同相設(shè)備之間及同類設(shè)備之間對(duì)應(yīng)部位的溫差進(jìn)行比較分析。對(duì)于電壓致熱型設(shè)備,應(yīng)結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的8.3條進(jìn)行判斷;對(duì)于電流致熱型設(shè)備,應(yīng)結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的8.4條進(jìn)行判斷。698.3圖像特征判斷法主要適用于電壓致熱型設(shè)備。根據(jù)同類設(shè)備的正常狀態(tài)和異常設(shè)備的熱像圖,判斷設(shè)備是否正常。注意應(yīng)盡量排除各種干擾因素對(duì)圖像的影響,必要時(shí)結(jié)合電氣試驗(yàn)或化學(xué)分析的結(jié)果,進(jìn)行綜合判斷。708.4相對(duì)溫差判斷法主要適用于電流致熱型設(shè)備。特別是對(duì)小負(fù)荷電流致熱型設(shè)備,采用相對(duì)溫差判斷法可降低小負(fù)荷缺陷的漏判率。718.5檔案分析判斷法分析同一設(shè)備不同時(shí)期的溫度場分布,找出設(shè)備致熱參數(shù)的變化,判斷設(shè)備是否正常。728.6實(shí)時(shí)分析判斷法在一段時(shí)間內(nèi)使用紅外熱像儀連續(xù)檢測某被測設(shè)備,觀察設(shè)備溫度隨負(fù)載、時(shí)間等因素變化的方法。73九、診斷判據(jù)
9.1電流致熱型的判斷依據(jù)電流致熱型的判斷依據(jù)詳細(xì)見附錄A附錄A
(規(guī)范性附錄)電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)74表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷電器設(shè)備與金屬部件的連接接頭和線夾以線夾和接頭為中心的熱像,熱點(diǎn)明顯接觸不良溫差不超過15K,未達(dá)到嚴(yán)重缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>110℃或δ≥95%δ相對(duì)溫差,如附錄J的圖J.7、圖J.8和圖J.16所示75圖J.7互感器變比接頭發(fā)熱76圖J.8電流互感器接頭發(fā)熱77圖J.16耦合電容器電容接頭發(fā)熱78表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷金屬部件與金屬部件的連接接頭和線夾以線夾和接頭為中心的熱像,熱點(diǎn)明顯接觸不良溫差不超過15K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>90℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.42、所示79圖J.42220kV線夾發(fā)熱,接觸不良
80表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷金屬導(dǎo)線以導(dǎo)線為中心的熱像,熱點(diǎn)明顯松股、斷股、老化或截面積不夠溫差不超過15K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>110℃或δ≥95%81表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷輸電導(dǎo)線的連接器(耐張線夾、接續(xù)管、修補(bǔ)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(diǎn)明顯
接觸不良溫差不超過15K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>90℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.41、所示82圖J.41500kV線路線夾發(fā)熱,接觸不良83表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭以轉(zhuǎn)頭為中心的熱像轉(zhuǎn)頭接觸不良或斷股溫差不超過15K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>90℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.43所示刀口以刀口壓接彈簧為中心的熱像彈簧壓接不良溫差不超過15K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>90℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>130℃或δ≥95%測量接觸電阻如附錄J的圖J.45所示84圖J.43隔離開關(guān)內(nèi)轉(zhuǎn)頭發(fā)熱,接觸不良85圖J.45隔離開關(guān)刀口發(fā)熱,刀口接觸不良86表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷斷路器動(dòng)靜觸頭以頂帽和下法蘭為中心的熱像,頂帽溫度大于下法蘭溫度
壓指壓接不良溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%測量接觸電阻內(nèi)外部的溫差約為50K~70K,如附錄J的圖J.46和圖J.48所示
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溫度
壓指壓接不良溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%測量接觸電阻內(nèi)外部的溫差為40K~60K,如附錄J的圖J.47所示
87圖J.46斷路器內(nèi)靜觸頭發(fā)熱,接觸不良*>36.7C*<23.3C24.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.036.0圖J.48斷路器觸頭發(fā)熱,內(nèi)部接觸不良
88圖J.47斷路器中間觸頭發(fā)熱,接觸不良89*>50.0C*<19.0C20.025.030.035.040.045.050.090表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷電流互感器內(nèi)連接以串并聯(lián)出線頭或大螺桿出線夾為最高溫度的熱像或以頂部鐵帽發(fā)熱為特征螺桿接觸不良溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%測量一次回路電阻內(nèi)外部的溫差為30K~45K,如附錄J的圖J.9所示圖J.9互感器內(nèi)接頭發(fā)熱9192表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷套管柱頭以套管頂部柱頭為最熱的熱像柱頭內(nèi)部并線壓接不良溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%如附錄J的圖J.31和圖J.33所示93圖J.31變壓器套管柱頭發(fā)熱
圖J.33套管柱頭發(fā)熱,內(nèi)連接接觸不良9495表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴(yán)重缺陷危急缺陷電容器熔絲以熔絲中部靠電容側(cè)為最熱的熱像熔絲容量不夠溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%檢查熔絲環(huán)氧管的遮擋,如附錄J的圖J.13所示熔絲座以熔絲座為最熱的熱像熔絲與熔絲座之間接觸不良溫差不超過10K,未達(dá)到重要缺陷的要求熱點(diǎn)溫度>55℃或δ≥80%熱點(diǎn)溫度>80℃或δ≥95%檢查熔絲座如附錄J的圖J.13所示圖J.13電容器熔絲發(fā)熱96979.2電壓致熱型的判斷依據(jù)附錄B(規(guī)范性附錄)電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)98表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電流互感器
10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進(jìn)行伏安特性或局部放電量試驗(yàn)油浸式以瓷套整體溫升增大,且瓷套上部溫度偏高介質(zhì)損耗偏大2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗、油色譜、油中含水量檢測含氣體絕緣的,如附錄J的圖J.6所示圖J.6互感器介質(zhì)損耗偏高發(fā)熱,B相99Min.MeanMax.-20.030.332.9*>31.8C*<26.4C26.527.027.528.028.529.029.530.030.531.031.5100表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電壓互感器(含電容式電壓互感器的互感器部分)10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進(jìn)行特性或局部放電量試驗(yàn)
油浸式以整體溫升偏高,且中上部溫度大介質(zhì)損耗偏大、匝間短路或鐵芯損耗增大2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗、空載、油色譜及油中含水量測量鐵芯故障特征相似,溫升更明顯表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注耦合電容器油浸式以整體溫升偏高或局部過熱,且發(fā)熱符合自上而下逐步的遞減的規(guī)律介質(zhì)損耗偏大,電容量變化、老化或局部放電2-3進(jìn)行介質(zhì)損耗測量如附錄J的圖J.10、圖J.11、圖J.12和圖J.17所示圖J.10耦合電容器電容量減少10%,引起發(fā)熱102Min.MeanMax.34.837.847.6Min.MeanMax.34.835.937.2*>47.7C*<34.3C36.038.040.042.044.046.0圖J.11耦合電容器介質(zhì)損耗超標(biāo),發(fā)熱103圖J.17斷路器并聯(lián)電容發(fā)熱104表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注移相電容器
熱像一般以本體上部為中心的熱像圖,正常熱像最高溫度一般在寬面垂直平分線的2/3高度左右,其表面溫升略高,整體發(fā)熱或局部發(fā)熱介質(zhì)損耗偏大,電容量變化、老化或局部放電2-3進(jìn)行介質(zhì)損耗測量采用相對(duì)溫差判別即δ>20%或有不均勻熱像,如附錄J的圖J.14和圖J.15所示圖J.14電容器局部發(fā)熱106MinMeanMax37.641.244.0MinMeanMax37.641.244.0*>43.0C*<37.6C38.038.539.039.540.040.541.041.542.042.543.0圖J.15電容器介質(zhì)損耗偏大引起發(fā)熱107表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注高壓套管熱像特征呈現(xiàn)以套管整體發(fā)熱熱像介質(zhì)損耗偏大2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗測量熱像為對(duì)應(yīng)部位呈現(xiàn)局部發(fā)熱區(qū)故障局部放電故障,油路或氣路的堵塞穿墻套管或電纜頭套管溫差更小表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注充油套管瓷瓶柱熱像特征是以油面處為最高溫度的熱像,油面有一明顯的水平分界線缺油
如附錄J的圖J.30、圖J.31和圖J.36所示圖J.30變壓器的套管溫度異常,套管缺油110圖J.31變壓器套管發(fā)熱套管缺油111圖J.36變壓器套管發(fā)暗,套管缺油112表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注氧化鋅避雷器10kV~60kV正常為整體輕微發(fā)熱,較熱點(diǎn)一般在靠近上部且不均勻,多節(jié)組合從上到下各節(jié)溫度遞減,引起整體發(fā)熱或局部發(fā)熱為異常閥片受潮或老化0.5~1進(jìn)行直流和交流試驗(yàn)合成套比瓷套溫差更小,如附錄J的圖J.18、圖J.19和圖J.20所示圖J.19220kV氧化鋅避雷器發(fā)熱114圖J.20500kV避雷器發(fā)熱115表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注絕緣子瓷絕緣子正常絕緣子串的溫度分布同電壓分布規(guī)律,即呈現(xiàn)不對(duì)稱的馬鞍型,相鄰絕緣子溫差很小,以鐵帽為發(fā)熱中心的熱像圖,其比正常絕緣子溫度高低值絕緣子發(fā)熱(絕緣電阻在10MΩ~300MΩ)1如附錄J的圖J.40所示發(fā)熱溫度比正常絕緣子要低,熱像特征與絕緣子相比,呈暗色調(diào)零值絕緣子發(fā)熱(0~10MΩ)其熱像特征是以瓷盤(或玻璃盤)為發(fā)熱區(qū)的熱像由于表面污穢引起絕緣子泄漏電流增大0.5如附錄J的圖J.39所示合成絕緣子在絕緣良好和絕緣劣化的結(jié)合處出現(xiàn)局部過熱,隨著時(shí)間的延長,過熱部位會(huì)移動(dòng)傘裙破損或芯棒受潮0.5~1如附錄J的圖J.37所示球頭部位過熱球頭部位松脫、進(jìn)水如附錄J的圖J.38所示圖J.40瓷絕緣子低值,發(fā)熱117圖J.39瓷絕緣子發(fā)熱,表面污穢118圖J.37合成絕緣子內(nèi)部受潮,發(fā)熱119圖J.38合成絕緣子端部棒芯受潮,發(fā)熱120表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電纜終端以整個(gè)電纜頭為中心的熱像電纜頭受潮、劣化或氣隙0.5~15~10以護(hù)層接地連接為中心的發(fā)熱接地不良采用相對(duì)溫差判別即δ>20%或有不均勻熱像傘裙局部區(qū)域過熱內(nèi)部可能有局部放電0.5~1根部有整體性過熱內(nèi)部介質(zhì)受潮或性能異常122十、缺陷類型的確定及處理方法
紅外檢測發(fā)現(xiàn)的設(shè)備過熱缺陷應(yīng)納入設(shè)備缺陷管理制度的范圍,按照設(shè)備缺陷管理流程進(jìn)行處理。根據(jù)過熱缺陷對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行的影響程度分為以下三類:一般缺陷、嚴(yán)重缺陷、危急缺陷。12310.1、一般缺陷指設(shè)備存在過熱,有一定得溫差,溫度場有一定梯度,但不會(huì)引起事故的缺陷。這類缺陷一般要求記錄在案,注意觀察其缺陷的發(fā)展,利用停電機(jī)會(huì)檢修,有計(jì)劃地安排試驗(yàn)檢修消除缺陷。當(dāng)發(fā)熱點(diǎn)溫升值小于15K時(shí),不宜采用附錄A的規(guī)定確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。對(duì)于負(fù)荷率小、溫升小但相對(duì)溫差和大的設(shè)備,如果負(fù)荷有條件或機(jī)會(huì)改變時(shí),可在增大負(fù)荷電流后進(jìn)行復(fù)測,以確定設(shè)備缺陷的性質(zhì),當(dāng)無法改變時(shí),可暫定為一般缺陷,加強(qiáng)監(jiān)視。12410.2、嚴(yán)重缺陷
指設(shè)備存在過熱,程度較重,溫度場分布梯度較大,溫差較大的缺陷。這類缺陷應(yīng)盡快安排處理。對(duì)電流致熱型設(shè)備,應(yīng)采取必要的措施,如加強(qiáng)監(jiān)測等,必要時(shí)降低負(fù)荷電流;對(duì)電壓致熱型設(shè)備,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測并安排其他測試手段,缺陷性質(zhì)確認(rèn)后,立即采取措施消缺。12510.3、危機(jī)缺陷指設(shè)備最高溫度超過GB/T11022規(guī)定的最高允許溫度的缺陷。這類缺陷應(yīng)立即安排處理。對(duì)電流致熱型設(shè)備,應(yīng)立即降低負(fù)荷電流或立即消缺;對(duì)電壓致熱型設(shè)備,當(dāng)缺陷明顯時(shí),應(yīng)立即消缺或退出運(yùn)行,如有必要,可安排其他試驗(yàn)手段,進(jìn)一步確定缺陷類性質(zhì)。電壓致熱型設(shè)備的缺陷一般定為嚴(yán)重及以上的缺陷。126十一、紅外熱像儀操作注意點(diǎn)(1)
紅外熱像儀不要對(duì)著超高溫物體(如太陽、電焊等)測溫,以免對(duì)探測器造成不可挽回的損傷。對(duì)紅外熱像儀的存儲(chǔ)卡不要輕易進(jìn)行格式化操作,以免產(chǎn)生圖像不能存儲(chǔ)的后果,對(duì)不需要的文件只要進(jìn)行刪除操作就行。如一定要進(jìn)行格式化操作時(shí),文件系統(tǒng)必須選擇FAT的格式。
127十一、紅外熱像儀操作注意點(diǎn)(2)熱像儀啟動(dòng)后請(qǐng)先核對(duì)一下設(shè)置參數(shù),特別是日期、時(shí)間的設(shè)置,以利于圖像的查找。儀器必須聚焦清晰。為獲取高質(zhì)量的圖像,在存儲(chǔ)時(shí),請(qǐng)先凍結(jié)圖像,看圖像是否滿意,再用菜單進(jìn)行保存。128十二、準(zhǔn)確測溫注意事項(xiàng)
1、針對(duì)不同的檢測對(duì)象選擇不同的環(huán)境溫度參照體;
2、測量設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)、正常相的對(duì)應(yīng)點(diǎn)及環(huán)境溫度參照體的溫度值時(shí),應(yīng)使用同一儀器相繼量;
3、正確選擇被測物體的發(fā)射率;
4、作同類比較時(shí),要注意保持儀器與各對(duì)應(yīng)測點(diǎn)的距離一致,方位一致;1295、正確鍵入大氣溫度、相對(duì)濕度、測量距離等補(bǔ)償參數(shù),并選擇適當(dāng)?shù)臏y溫范圍;6、應(yīng)從不同方位進(jìn)行檢測,求出最熱點(diǎn)的溫度值;7、記錄異常設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷電流和發(fā)熱相、正常相及環(huán)境溫度參照體的溫度值。130十三、發(fā)熱類型
13.1、箱體渦流損耗發(fā)熱
變壓器漏磁通產(chǎn)生的渦流損耗引起箱體或部分連接螺桿發(fā)熱,其熱像特征是以漏磁通穿過而形成環(huán)流的區(qū)域?yàn)橹行牡臒嶙V圖。13113.1.1、箱體渦流損耗發(fā)熱
132
13.2、變壓器內(nèi)部異常發(fā)熱當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常發(fā)熱時(shí),有可能引起箱體局部溫度升高。這種熱譜圖不具有環(huán)流形狀。這類缺陷同時(shí)伴有變壓器內(nèi)部油的氣化,可采用紅外診斷與色譜分析相結(jié)合的方法進(jìn)行判斷。13313.2.1、變壓器內(nèi)部異常發(fā)熱
134無熱油循環(huán)的部分管道或散熱器在熱譜圖上呈現(xiàn)低溫區(qū)。13.3、管道堵塞或散熱器閥門未開13513.3.1、管道堵塞或散熱器閥門未開13613.4、油枕缺油或假油位熱譜圖上油枕內(nèi)油氣分界面清晰可辨。13713.4.1、油枕液面彎曲13813.5、高壓套管介質(zhì)損耗增大
熱像特征是套管整體溫度偏高。正常時(shí)同類比較相間溫差不應(yīng)超過1K。13913.5.1、高壓套管介質(zhì)損耗增大
14013.6、套管缺油熱像特征是以油面處為最高溫度的熱像,油面有一明顯的水平分界線。14113.6.1、套管缺油14213.7、導(dǎo)電回路連接件接觸不良
熱像特征是以發(fā)熱點(diǎn)為中心的熱譜圖。對(duì)有溫度差異設(shè)備的拍攝方式:1、多角度觀測,盡可能在發(fā)熱部位的法線位置進(jìn)行紅外拍攝。2、同一設(shè)備間隔三相從相同角度、相同距離進(jìn)行紅外拍攝,便于對(duì)比分析。3、可見光與紅外圖片一一對(duì)應(yīng),拍攝角度與部位一致。14313.7.1、導(dǎo)電回路連接件接觸不良14413.8、鐵芯絕緣不良
干式變壓器在熱譜圖上表現(xiàn)為以缺陷部位為中心的局部溫度升高。油浸式變壓器在吊罩后施加一定的試驗(yàn)電壓才能觀測鐵芯的絕緣損壞情況,必要時(shí)配合變壓器大修進(jìn)行。14513.9、電壓互感器內(nèi)部損耗異常:電磁型電壓互感器的儲(chǔ)油柜表面溫升及相間溫差不得超過下表的規(guī)定,設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電壓互感器(含電容式電壓互感器的互感器部分)10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進(jìn)行特性或局部放電量試驗(yàn)油浸式以整體溫升偏高,且中上部溫度大介質(zhì)損耗偏大、匝間短路或鐵芯損耗增大2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗、空載、油色譜及油中含水量測量鐵芯故障特征相似,溫升更明顯14613.9.1、電壓互感器缺油:在熱譜圖上油氣交界面清晰可辨。當(dāng)油面降至儲(chǔ)油柜以下時(shí)互感器的散熱條件變壞,可引起整體溫度升高。14713.9.1.1、電壓互感器缺油14813.10、電流互感器內(nèi)部損耗異常
電流互感器的儲(chǔ)油柜表面溫升及相間溫差不得超過下表的規(guī)定:設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電流互感器10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進(jìn)行伏安特性或局部放電量試驗(yàn)油浸式以瓷套整體溫升增大,且瓷套上部溫度偏高介質(zhì)損耗偏大2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗、油色譜、油中含水量檢測含氣體絕緣的,如附錄J的圖J.6所示14913.10.1、電流互感器內(nèi)部損耗異常15013.10.2、電流互感器
內(nèi)部連接件接觸不良:其熱像特征是以接觸不良處為中心的熱譜圖,最高溫度在出線頭或頂部油面處。電流互感器內(nèi)部連接件接觸不良時(shí),內(nèi)外部的溫差為30K~45K,油浸式互感器的表面溫度應(yīng)限制在55℃以下。15113.10.2.1、電流互感器-內(nèi)部連接不良
15213.10.2.2、電流互感器-外部連接不良
15313.11.1、電纜頭局部絕緣不良
是指電纜頭因加工不良或長期運(yùn)行造成絕緣局部損傷、受潮、劣化等缺陷,其特征是電纜頭交叉處出現(xiàn)局部絕緣區(qū)域溫升偏大。15413.11.1.1、電纜出線接頭接觸不良
15513.11.1.2、電纜頭局部絕緣不良
15613.11.2、電纜頭整體絕緣不良
是指電纜頭因加工不良或長期運(yùn)行造成絕緣整體受潮、劣化等缺陷,其特征是整個(gè)電纜頭溫度偏高。15713.11.2.1、電纜頭整體絕緣不良
15813.11.3、電纜頭出線套管絕緣不良
是指35kV以上電纜出線套管因密封不良,引起進(jìn)水受潮的缺陷。其特征是套管整體溫度升高,靠近法蘭的中下部溫度偏高,同類比較時(shí)相間溫差不應(yīng)超過0.5K。15913.11.4、電纜整體發(fā)熱
是指電纜絕緣老化或過負(fù)荷運(yùn)行所引起的缺陷。電纜及電纜頭的外表最高允許溫升不得超過下表的規(guī)定:電纜類型內(nèi)部長期允許溫度℃表面允許溫升K帶鎧裝不帶鎧裝油性浸漬絕緣電纜6kV以下65202520kV~35kV601520充油電纜75~8025~3020~25交聯(lián)聚乙烯電纜80~9030~4025~35橡膠皮電纜65202516013.11.4、電纜整體發(fā)熱
電纜絕緣老化或過負(fù)荷運(yùn)行所引起的缺陷。16113.12、金屬氧化物避雷器
金屬氧化物避雷器的診斷按下表規(guī)定:設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注氧化鋅避雷器10~60kV正常為整體輕微發(fā)熱,較熱點(diǎn)一般在靠近上部且不均勻,多節(jié)組合從上到下各節(jié)溫度遞減,引起整體發(fā)熱或局部發(fā)熱為異常閥片受潮或老化0.5~1進(jìn)行直流和交流試驗(yàn)合成套比瓷套溫差更小,如附錄J的圖J.18、圖J.19和圖J.20所示16213.12.1、金屬氧化物避雷器
16313.13、并聯(lián)電容器(串聯(lián)電容器)
并聯(lián)電容器(串聯(lián)電容器)診斷按下表規(guī)定:浸漬材料正常熱像特征異常熱像特征允許溫升K相對(duì)溫差%十二烷基苯
中上部及頂部鐵殼有明顯溫升
整體或局部出現(xiàn)異常高的溫升75~Tom≤30二芳基乙烷80~Tom硅油85~Tom注:Tom為設(shè)備安裝場所年最高環(huán)境溫度,若廠家另有規(guī)定按廠家要求執(zhí)行16413.13.1、電容器介損偏高
16513.13.2、電容熔絲接頭接觸不良
16613.13.3、電容器局部放電
16713.14、耦合電容器耦合電容器診斷按下表規(guī)定:設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注耦合電容器油浸式以整體溫升偏高或局部過熱,且發(fā)熱符合自上而下逐步的遞減的規(guī)律介質(zhì)損耗偏大,電容量變化、老化或局部放電2~3進(jìn)行介質(zhì)損耗測量如附錄J的圖J.10、圖J.11、圖J.12和圖J.17所示16813.14.1、耦合電容器介損超標(biāo)16913.15、絕緣子
正常絕緣子串的溫度分布同電壓分布規(guī)律對(duì)應(yīng),即呈不對(duì)稱的馬鞍型,相鄰絕緣子之間溫差很小。低值絕緣子的熱像特征是鋼帽溫升偏大;零值絕緣子是鋼帽溫升偏低;污穢絕緣子表現(xiàn)為瓷盤溫升偏大。17013.15.1、低值絕緣子
17113.15.2、零值絕緣子
17213.15.3、污穢絕緣子
17313.16、穿墻套管支撐板發(fā)熱
大電流穿墻套管的支撐鐵板未開口,引起較大的渦流損耗。17413.16.1、穿墻套管支撐板發(fā)熱
17513.17、阻波器內(nèi)避雷器損壞正常的避雷器基本不發(fā)熱。如明顯發(fā)熱說明避雷器已損壞。17613.17.1、阻波器內(nèi)避雷器損壞177電氣設(shè)備現(xiàn)場檢測記錄設(shè)備單位檢測時(shí)間:年月日環(huán)境溫度:濕度:風(fēng)速:序號(hào)設(shè)備名稱缺陷部位表面溫度(℃)正常相溫度(℃)環(huán)境參照體溫度(℃)溫差(K)相對(duì)溫差(%)負(fù)荷電流/額定電流(A)運(yùn)行電壓/額定電壓(kV)缺陷性質(zhì)圖號(hào)時(shí)間人員備注
178179十四、風(fēng)級(jí)、風(fēng)速與表象風(fēng)級(jí)風(fēng)速m/s風(fēng)名地面現(xiàn)象00~0.2無風(fēng)靜煙直上10.3~1.5軟風(fēng)煙能表示風(fēng)向,樹葉略有搖動(dòng)21.6~3.3輕風(fēng)人臉感覺有風(fēng),樹葉有微響,旗開始飄動(dòng)33.4~5.4微風(fēng)樹葉和很細(xì)的樹枝搖動(dòng)不息,旗展開45.5~7.9和風(fēng)能吹起地面的灰塵和紙張,小樹枝搖動(dòng)180十五、線路拍攝15.1、對(duì)天氣的要求:在無風(fēng)或微風(fēng)的非雨天進(jìn)行紅外拍攝。18115.2、如500kV、220kV耐張線夾拍攝方式:(1)站在桿塔下(在保證安全距離前提下,離被測目標(biāo)越近越好),挑選最佳角度進(jìn)行拍攝。(2)對(duì)每基500kV線路耐張塔單個(gè)耐張使用7°望遠(yuǎn)鏡頭進(jìn)行紅外拍攝,有溫度差異的耐張線夾進(jìn)行多角度紅外拍攝,同時(shí)可見光與紅外角度一一對(duì)應(yīng)。182如下圖****線19號(hào)C相(左)標(biāo)題值S01:最高溫度16.93S02:最高溫度18.33S03:最高溫度16.88S04:最高溫度18.33183如下圖****線19號(hào)C相(左)標(biāo)題值S01:最高溫度19.54S02:最高溫度19.41S03:最高溫度19.12S04:最高溫度19.2184(3)對(duì)每基220kV線路的大號(hào)側(cè)及小號(hào)側(cè)(A\B\C相)進(jìn)行紅外拍攝,對(duì)于有溫度差異的耐張線夾使用12°或7°鏡頭進(jìn)行多角度拍攝,可見光與紅外角度一一對(duì)應(yīng)。185線路拍攝:如下圖**線17號(hào)小號(hào)側(cè)標(biāo)題 值 S01:最高溫度 23.65 S02:最高溫度 24.63 S03:最高溫度 48.98 186線路拍攝187線路拍攝188十六、變電拍攝16.1、對(duì)天氣的要求:(1)戶外電壓致熱型設(shè)備:必須在晴朗的夜晚,風(fēng)力小于三級(jí)時(shí)進(jìn)行紅外拍攝。(2)戶內(nèi)電壓致熱型設(shè)備:可全天候進(jìn)行紅外拍攝。18916.2、客戶的交流和以往的拍攝經(jīng)驗(yàn),拍攝時(shí)應(yīng)注意的細(xì)節(jié):(1)電壓致熱型設(shè)備溫度差異往往在0.5-2℃之間,拍攝時(shí)比較容易忽視,需多角度觀測,頻繁調(diào)節(jié)儀器色標(biāo)。(2)對(duì)電壓致熱型設(shè)備:繞設(shè)備一圈進(jìn)行紅外觀察,觀察設(shè)備不同部位是否存在溫度差異。190(3)對(duì)未見明顯溫度差異:選擇最佳角度對(duì)A\B\C單相分別進(jìn)行紅外拍攝。(4)對(duì)有溫度差異設(shè)備:進(jìn)行多角度紅外拍攝,同時(shí)可見光角度與紅外一一對(duì)應(yīng)。(5)對(duì)于有溫度差異設(shè)備的局部,根據(jù)現(xiàn)場情況選用12°或7°鏡頭進(jìn)行局部放大拍攝,同時(shí)盡可能在法線位置拍攝。(6)在有風(fēng)情況下,在電纜的背風(fēng)側(cè)進(jìn)行拍攝。(7)拍攝時(shí),背景物盡量少或者無。191工作人員在變電拍攝十七、如何現(xiàn)場校準(zhǔn)和維護(hù)紅外熱成像儀?一、如何現(xiàn)場校準(zhǔn)紅外攝像機(jī)?1.為客戶進(jìn)行測試的主要項(xiàng)目
a.準(zhǔn)確性
b.重復(fù)性,是對(duì)所有紅外熱像儀最重要的項(xiàng)目
c.工作穩(wěn)定,是動(dòng)態(tài)紅外攝像機(jī)重要的項(xiàng)目之一2.供客戶測試紅外攝像機(jī)的設(shè)備
黑體:
經(jīng)濟(jì)模式的OMEGA-BB703,890USD
二、日常維護(hù)紅外鏡頭和取景器:紅外鏡頭蓋通常在用完后應(yīng)蓋住,以避免灰塵或意外損壞。當(dāng)光學(xué)鏡頭需要清潔時(shí),請(qǐng)用專用鏡頭紙擦拭,不要用手擦拭,否則成像質(zhì)量將會(huì)受到影響。機(jī)身:請(qǐng)注意,以防止相機(jī)在使用過程中脫落。請(qǐng)使用熱像儀后洗機(jī)身保持清潔,然后把熱像儀放入手提箱。存儲(chǔ)和保管
請(qǐng)將相機(jī)遠(yuǎn)離濕氣,灰塵,不通風(fēng)的場所和高溫?zé)嵩?,以免損壞和變形。運(yùn)輸
避免裝卸和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生劇烈沖擊或振動(dòng)。否則部分零件將可能被損壞196十八、全數(shù)字實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)紅外成像
分析系統(tǒng)簡介18.1、紅外熱成像在線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用綜述
紅外熱成像在線監(jiān)控技術(shù)主要應(yīng)用于與物體表面溫度分布有關(guān)的新產(chǎn)品開發(fā),工業(yè)生產(chǎn)過程控制與生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場維護(hù)方面,近年來在電力、冶金、石化、建材生產(chǎn)、電子產(chǎn)品開發(fā)、模具制造等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。18.2、現(xiàn)狀紅外成像作為一種不接觸、不停運(yùn)、不取樣、不解體的電氣設(shè)備故障檢測手段,為電氣設(shè)備的故障判別及診斷提供了良好的檢測手段及判別方法,但在實(shí)際運(yùn)用中存在以下問題:18.2.1、只能獲取瞬間的溫度情況由于獲取的溫度信息為單個(gè)時(shí)刻的數(shù)值,不能監(jiān)視溫度的變化趨勢及發(fā)展?fàn)顟B(tài),由于設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性和狀態(tài)變化的多樣性,某些在特定(例如負(fù)荷、氣候條件等內(nèi)外因素)條件下才會(huì)顯現(xiàn)出來的缺陷可能會(huì)不被發(fā)現(xiàn)18.2.2、不能監(jiān)測溫度變化規(guī)律由于不能監(jiān)測設(shè)備溫度與環(huán)境及負(fù)荷的變化規(guī)律,也就不能對(duì)未來負(fù)載下設(shè)備可能的溫度情況作出預(yù)測,從而不利于設(shè)備停電檢修時(shí)間的合理確定18.2.3、增加了運(yùn)行人員的工作量運(yùn)行人員在檢測到運(yùn)行設(shè)備溫度異常時(shí),需縮短檢測周期來實(shí)現(xiàn)對(duì)異常設(shè)備的監(jiān)視,對(duì)設(shè)備要每隔一段時(shí)間密集性地進(jìn)行拍攝,這樣就增加運(yùn)行人員的工作量
綜合上述存在問題,我們建議采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控紅外熱成像分析系統(tǒng),該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備連續(xù)的溫度狀態(tài)監(jiān)測和分析??色@取設(shè)備全過程的紅外溫度數(shù)據(jù),并可通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸至電腦。全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng)可以解決上述存在的問題,該系統(tǒng)排除了常規(guī)熱像儀使用時(shí)間和空間的限制,工作人員可以從電腦上方便地了解設(shè)備運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)了在線連續(xù)監(jiān)測和遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控,在危險(xiǎn)場合也能確保人員和數(shù)據(jù)的安全。從而節(jié)約人力、物力,大大提高對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的水平。同時(shí),該系統(tǒng)突破了紅外視頻監(jiān)控的局限性,采用移動(dòng)式工作站的方式極大地節(jié)約了成本,能夠獲得主設(shè)備隨負(fù)荷變化的溫度變化規(guī)律;及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓致熱型的微小溫差的這類缺陷并對(duì)其進(jìn)行細(xì)致全面的分析;便捷及時(shí)的掌握設(shè)備缺陷的發(fā)展規(guī)律。因此,全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行持續(xù)紅外監(jiān)測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。十九、全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)圖19.2、拍攝布置圖(室外):全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)19.3、拍攝布置圖(室內(nèi)):系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)熱像儀與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件及通訊網(wǎng)絡(luò)組成。由網(wǎng)絡(luò)熱像儀采集到的被測目標(biāo)的溫度圖像數(shù)據(jù),通過必要的接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)在試驗(yàn)現(xiàn)場或控制中心對(duì)紅外圖像和溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。19.4、紅外成像多用戶系統(tǒng)組成熱像儀服務(wù)器客戶機(jī)局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)Internet路由器熱像儀熱像儀19.5、主要技術(shù)優(yōu)勢直接與局域網(wǎng)連接,
可以嵌入到客戶的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)與包含全部溫度數(shù)據(jù)的16位紅外圖像在網(wǎng)絡(luò)中的高速實(shí)時(shí)傳輸功能強(qiáng)大的分析處理軟件系統(tǒng)清晰的紅外圖像與智能測溫量程控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以清晰觀測物體從低溫-20℃到500℃(或更高)的變化,并自動(dòng)生成溫度趨勢曲線靈活的配置、豐富的接口與齊全的配件,滿足各種客戶的使用要求滿足在各種惡劣條件下的使用要求,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54,IP67可選完善的服務(wù)、全面的系統(tǒng)解決方案,可以根據(jù)客戶要求訂制系統(tǒng)19.6、獨(dú)一無二的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案
——直接與局域網(wǎng)連接,
可以嵌入到客戶的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)與包含全部溫度數(shù)據(jù)的16位紅外圖像在網(wǎng)絡(luò)中的高速實(shí)時(shí)傳輸
熱像儀服務(wù)器須專用軟件支持(選配)客戶機(jī)100M局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)Internet路由器熱像儀熱像儀100M局域網(wǎng)100M局域網(wǎng)須專用軟件支持(選配)19.7、獨(dú)一無二的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案
——可以通過54M無線網(wǎng)絡(luò)適配器(選配)直接連接到局域網(wǎng)
熱像儀+無線網(wǎng)絡(luò)適配器符合IEEE802.11bg標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器廣域網(wǎng)Internet熱像儀100M局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)無線路由器須專用軟件支持(選配)19.8、強(qiáng)大軟件與圖像處理功能
——充分滿足各種客戶熱成像監(jiān)控系統(tǒng)的使用要求19.9、強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)管理軟件
——可以通過服務(wù)器軟件(選配)管理、控制多臺(tái)熱像儀,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的共享,并可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控功能19.10、智能圖像顯示與溫度測控系統(tǒng)
——清晰的紅外圖像與智能測溫量程控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以清晰觀測物體從低溫-20℃到500℃(或擴(kuò)展至1500℃
)的變化并自動(dòng)生成溫度曲線電池組充放電接點(diǎn)溫度變化19.11、完善的服務(wù)、全面的系統(tǒng)解決方案
——根據(jù)客戶要求訂制系統(tǒng),我們可以根據(jù)客戶的具體要求,設(shè)計(jì)開發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng),或?qū)⒉杉降募t外溫度圖像數(shù)據(jù)嵌入到客戶的管理/控制軟件系統(tǒng)中。19.12、主要的性能特點(diǎn)全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控紅外動(dòng)態(tài)熱成像分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備非常靈活,長時(shí)間連續(xù)的溫度狀態(tài)監(jiān)測和分析。對(duì)設(shè)備可獲取全過程的紅外溫度數(shù)據(jù),對(duì)運(yùn)行重要設(shè)備可獲取隨負(fù)荷變化的連續(xù)的時(shí)間溫度數(shù)據(jù),并通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸至電腦。
當(dāng)環(huán)境溫度變化,負(fù)荷變化時(shí),通過此系統(tǒng)就可以獲得主設(shè)備的溫度變化曲線,完整地掌握主設(shè)備的運(yùn)行情況和規(guī)律。這樣,我們就可以避免隱患的遺漏,為檢修設(shè)備提供一個(gè)充分的依據(jù)。19.12.1、研究缺陷設(shè)備的溫度變化規(guī)律19.12.2、如何加強(qiáng)對(duì)隱患設(shè)備的連續(xù)在線監(jiān)測
全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng),采用RJ45網(wǎng)絡(luò)接口傳輸溫度數(shù)據(jù)流,將前端的數(shù)據(jù)安全完整的傳輸?shù)浇K端,且傳輸距離不受限制。這樣做有什么樣的好處呢,當(dāng)我們對(duì)設(shè)備進(jìn)行長時(shí)間的監(jiān)測時(shí),我們只需要把設(shè)備架設(shè)在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場,人員不必在現(xiàn)場,可以用網(wǎng)絡(luò)線,把溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上,一方面,很好的減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,可以實(shí)現(xiàn)變電站在線監(jiān)測的目標(biāo)。另一方面,特別是現(xiàn)場可能存在易燃、易爆等危險(xiǎn)時(shí),全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控紅外熱成像分析系統(tǒng)采用遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控的方式傳輸,可以實(shí)實(shí)在在的保障了工作人員的人身安全。
全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控紅外熱成像分析系統(tǒng),可以對(duì)電壓致熱型微小溫差進(jìn)行長達(dá)24小時(shí)的監(jiān)測,對(duì)晚高峰,半夜負(fù)荷低的時(shí)候,和早高峰,進(jìn)行一個(gè)全面的監(jiān)測,可以避免紅外測溫外界(外界因素例如風(fēng)、雨等原因,內(nèi)部因素例如場強(qiáng)等原因)的影響因素。對(duì)缺陷進(jìn)行正確的判斷進(jìn)行及時(shí)的檢修;獲得一份全面的缺陷數(shù)據(jù),可以對(duì)設(shè)備的缺陷定性,從而發(fā)現(xiàn)遺漏的隱患19.12.3、更好的發(fā)現(xiàn)電壓致熱型這類溫差微小的缺陷,且根據(jù)所得數(shù)據(jù)對(duì)缺陷的嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢提供全面的分析19.12.4、如何根據(jù)設(shè)備缺陷的發(fā)展規(guī)律確定最佳的檢測以及檢修時(shí)間
根據(jù)以往的紅外拍攝經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用情況,變電站設(shè)備的檢修時(shí)間基本上都在日落之后兩至三個(gè)小時(shí)之間,但因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行負(fù)荷變化因素,當(dāng)設(shè)備發(fā)生缺陷時(shí),其發(fā)展趨勢呈現(xiàn)復(fù)雜多樣的特點(diǎn),通過全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng),進(jìn)行長時(shí)間的監(jiān)測,我們可以完全可靠的掌握電力設(shè)備運(yùn)行情況,了解缺陷的緊急程度,確定事故發(fā)展的趨勢,從而確定合適的監(jiān)測和檢修時(shí)間19.12.5、通過對(duì)主設(shè)備上的電流致熱型缺陷的連續(xù)監(jiān)測分析,通過趨勢曲線的對(duì)比,找出設(shè)備可能存在的重大隱患
一般電流致熱型的缺陷外在表現(xiàn)是電纜頭的發(fā)熱,通過對(duì)電纜頭的長期監(jiān)測,可以掌握時(shí)間溫度變化趨勢,獲得時(shí)間溫度變化曲線,通過趨勢對(duì)比,曲線分析,可以發(fā)現(xiàn)主設(shè)備可能存在的隱患并且為檢修提供一個(gè)有利可靠的依據(jù)二十、全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例解析
20.1.1、加強(qiáng)對(duì)隱患設(shè)備的監(jiān)測,掌握主力設(shè)備的溫度變化規(guī)律。最低負(fù)荷時(shí)間的設(shè)備紅外溫度分布圖象
最高負(fù)荷時(shí)間的設(shè)備紅外溫度分布圖象通過使用全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行連續(xù)18小時(shí)的監(jiān)測之后的曲線分析(上下部位溫度曲線比較)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行連續(xù)18小時(shí)的監(jiān)測之后的曲線分析(正常部位和缺陷部位曲線比較)
20.1.2、實(shí)際應(yīng)用案例總結(jié)應(yīng)用范疇之一:通過應(yīng)用全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外分析系統(tǒng)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行連續(xù)的18小時(shí)的錄制并且進(jìn)行后期得出的溫度曲線進(jìn)行分析,我們可以清晰的了解到設(shè)備在何種負(fù)荷下其缺陷呈怎樣的發(fā)展趨勢。這不僅牢牢的掌握了設(shè)備隨負(fù)荷,工況變化其溫度的運(yùn)行規(guī)律,同時(shí)也加強(qiáng)對(duì)隱患設(shè)備的監(jiān)測,很好的保障了電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性。同時(shí)也為掌握設(shè)備的缺陷程度,確定設(shè)備檢修時(shí)間提供了詳實(shí)可靠的依據(jù)。20.2、發(fā)現(xiàn)并且監(jiān)測電壓致熱型的微小溫差的缺陷
20.2.1、對(duì)B相避雷器上節(jié)和下節(jié)溫度曲線進(jìn)行分析
左圖為單張的紅外圖片,右圖為對(duì)B相進(jìn)行24小時(shí)錄制后進(jìn)行上下節(jié)溫度曲線的分析結(jié)果。20.2.2、對(duì)A相避雷器上節(jié)和下節(jié)溫度曲線進(jìn)行分析對(duì)比結(jié)果
左圖為單張的紅外圖片,右圖為對(duì)B相進(jìn)行24小時(shí)錄制后進(jìn)行上下節(jié)溫度曲線的分析結(jié)果以往在針對(duì)類似于主變套管、避雷器、電纜頭諸如此類變電站主力設(shè)備的紅外檢測時(shí),因?yàn)榇祟惏l(fā)生缺陷時(shí)往往在設(shè)備內(nèi)部,表現(xiàn)在表面的溫度差異非常小。使用常規(guī)的靜態(tài)紅外熱成像儀一方面要求拍攝人員要有非常豐富的紅外拍攝經(jīng)驗(yàn);另一方面,一旦發(fā)現(xiàn)類似的微小溫差缺陷,單單根據(jù)靜態(tài)的紅外圖片,有時(shí)因環(huán)境影響而誤判斷造成不必要的檢修,有時(shí)亦因忽略這樣的缺陷而造成事故。20.2.3、實(shí)際應(yīng)用案例總結(jié)應(yīng)用范疇之二:通過應(yīng)用全數(shù)字動(dòng)態(tài)紅外分析系統(tǒng)對(duì)此類缺陷進(jìn)行長時(shí)間的連續(xù)錄制并且進(jìn)行曲線分析之后,通過對(duì)趨勢曲線的對(duì)比可以清楚而明確的得到其溫差的大小以及發(fā)展趨勢。從而排除了各類消極因素影響,得到清晰而明確的檢修依據(jù)。20.3、掌握設(shè)備缺陷發(fā)展規(guī)律,確定最佳檢修時(shí)間20.3.1、晚8:40拍得的靜態(tài)紅外圖象
根據(jù)電氣典型紅外圖譜可知,該電纜頭缺陷部位是由場強(qiáng)不均勻造成的,通過對(duì)A、B、C三相最高溫度對(duì)比,基本上將該缺陷定性為一般缺陷。
20.3.2、對(duì)該設(shè)備連續(xù)監(jiān)測16個(gè)小時(shí)后得出的分析結(jié)果
左圖是根據(jù)右邊曲線趨勢圖中調(diào)出的溫差最大的圖象,由圖中的最高溫度可知,該設(shè)備的缺陷程度已經(jīng)屬于緊急缺陷,需要立即停電進(jìn)行檢修(實(shí)際情況也是該局看到此報(bào)告之后,立刻停電進(jìn)行檢修)。根據(jù)以往的紅外拍攝經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用情況,變電站設(shè)備的檢修時(shí)間基本上都在日落之后兩至三個(gè)小時(shí)之間,但因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行負(fù)荷變化因素,當(dāng)設(shè)備發(fā)生缺陷時(shí),
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