《帶電設(shè)備紅外診斷》課件

帶電設(shè)備紅外診斷借助紅外熱成像技術(shù),對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷,確保系統(tǒng)安全高效運(yùn)行。課程目標(biāo)1掌握紅外診斷技術(shù)原理了解紅外成像和溫度測(cè)量的基本原理,為實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2熟悉紅外診斷設(shè)備使用掌握紅外熱成像儀的操作流程和功能特點(diǎn),提高診斷工作效率。3學(xué)習(xí)常見(jiàn)故障診斷方法了解電力設(shè)備常見(jiàn)故障類型及其在紅外圖像上的特征表現(xiàn)。4提高紅外診斷分析能力通過(guò)大量實(shí)例分析,提升紅外診斷數(shù)據(jù)的解讀和故障判斷能力。紅外診斷技術(shù)簡(jiǎn)介紅外診斷技術(shù)是一種利用紅外線來(lái)檢測(cè)電力設(shè)備溫度分布情況的非接觸式檢測(cè)方法。它能夠?qū)崟r(shí)、快速、無(wú)損地發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備內(nèi)部的溫度異常,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱藏的缺陷和故障隱患。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于變壓器、電機(jī)、電纜等電力設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷,對(duì)推動(dòng)電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化具有重要意義。紅外成像原理紅外輻射物體表面會(huì)發(fā)射紅外輻射,根據(jù)其溫度不同,輻射強(qiáng)度也會(huì)不同。焦點(diǎn)成像紅外成像儀利用特殊的光學(xué)系統(tǒng),將物體表面的紅外輻射聚焦成熱圖像。熱感應(yīng)檢測(cè)紅外成像儀利用熱感應(yīng)探測(cè)器捕捉熱圖像,轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)顯示在屏幕上。溫度測(cè)量原理1黑體輻射物體表面的熱能以紅外輻射的形式釋放2斯蒂芬-波爾茲曼定律物體表面的輻射功率與溫度的4次方成正比3普朗克定律物體在不同溫度下的輻射功率分布具有特定規(guī)律紅外成像技術(shù)是基于物體表面的熱能輻射進(jìn)行溫度測(cè)量的原理。根據(jù)黑體輻射理論和能量定律,物體表面的熱能會(huì)以紅外輻射的形式釋放,且輻射功率與溫度成正比。通過(guò)監(jiān)測(cè)和分析這些紅外輻射特性,我們就可以推算出物體的表面溫度。紅外檢測(cè)設(shè)備紅外熱像儀紅外熱像儀采用先進(jìn)的紅外成像技術(shù),能夠精準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備表面溫度,為電力設(shè)備診斷提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。紅外測(cè)溫儀紅外測(cè)溫儀能夠遠(yuǎn)距離非接觸式測(cè)量設(shè)備溫度,適用于帶電或高溫環(huán)境下的溫度檢測(cè)。紅外成像分析軟件專業(yè)的紅外成像分析軟件可以對(duì)熱像數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,幫助診斷出設(shè)備異常情況。紅外測(cè)溫的優(yōu)勢(shì)無(wú)接觸測(cè)量紅外測(cè)溫?zé)o需直接接觸被測(cè)對(duì)象,避免了機(jī)械損壞和人工接觸的安全隱患。測(cè)量范圍廣紅外測(cè)溫可測(cè)量從-40°C到2000°C的廣泛溫度范圍,滿足各類工業(yè)場(chǎng)景的需求。響應(yīng)速度快紅外測(cè)溫可在瞬時(shí)內(nèi)完成測(cè)量,能夠捕捉溫度的快速變化。非侵入式紅外測(cè)溫?zé)o需在被測(cè)對(duì)象上安裝傳感器,不會(huì)影響被測(cè)對(duì)象的工作狀態(tài)。紅外測(cè)溫的局限性測(cè)量距離制約紅外測(cè)溫儀的測(cè)量距離通常有限,遠(yuǎn)距離測(cè)量需要特殊的鏡頭或探測(cè)器,增加了設(shè)備成本和復(fù)雜性。物體表面影響物體表面的反射率、發(fā)射率和透射率會(huì)影響測(cè)溫準(zhǔn)確性,需要進(jìn)行表面校正。環(huán)境條件影響測(cè)量環(huán)境如溫度、濕度、煙塵等會(huì)干擾紅外輻射,降低測(cè)溫精度。無(wú)法測(cè)內(nèi)部溫度紅外測(cè)溫僅能測(cè)量表面溫度,無(wú)法直接測(cè)量?jī)?nèi)部溫度,可能無(wú)法完全反映設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)。帶電設(shè)備常見(jiàn)故障過(guò)熱過(guò)高的溫度可能導(dǎo)致絕緣損壞、金屬部件變形等嚴(yán)重故障。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理是關(guān)鍵。絕緣失效絕緣老化、污損或受潮等都可能導(dǎo)致絕緣破壞,造成短路或漏電等問(wèn)題。接線松動(dòng)導(dǎo)線接頭松動(dòng)可能導(dǎo)致接觸不良,產(chǎn)生局部過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)火災(zāi)。機(jī)械損壞外力作用或長(zhǎng)期振動(dòng)可能導(dǎo)致設(shè)備的外殼、零部件等發(fā)生機(jī)械損壞。電機(jī)常見(jiàn)故障過(guò)載故障電機(jī)承受的負(fù)載超過(guò)了其額定容量,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱燒壞。需要調(diào)整負(fù)載或增大電機(jī)容量。絕緣損壞電機(jī)繞組的絕緣層出現(xiàn)破損,易導(dǎo)致短路或漏電。需要修理絕緣或更換電機(jī)。軸承故障軸承磨損或潮濕腐蝕,會(huì)引起電機(jī)振動(dòng)噪音。需要及時(shí)檢查維護(hù)或更換軸承。不平衡電壓三相電壓不平衡會(huì)導(dǎo)致電機(jī)溫升過(guò)高。需要檢查供電系統(tǒng)并調(diào)節(jié)電壓。變壓器常見(jiàn)故障溫度過(guò)高變壓器內(nèi)部在長(zhǎng)期工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量積累,如果散熱不佳會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高,對(duì)絕緣物質(zhì)造成損壞。絕緣油老化變壓器絕緣油在長(zhǎng)期使用中會(huì)發(fā)生氧化、酸化等問(wèn)題,這會(huì)降低絕緣性能,增加故障隱患。鐵芯故障變壓器鐵芯如果出現(xiàn)局部飽和或磁路斷裂,會(huì)導(dǎo)致漏磁增加,從而引發(fā)電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題。斷路器常見(jiàn)故障過(guò)載故障由于電流超過(guò)規(guī)定值而導(dǎo)致的斷路器過(guò)熱、機(jī)械應(yīng)力增大等問(wèn)題,可能造成斷路器跳閘或損壞。短路故障在斷路器接點(diǎn)處發(fā)生短路,會(huì)導(dǎo)致電流急劇增大,斷路器無(wú)法及時(shí)切斷電路。機(jī)械故障斷路器機(jī)構(gòu)磨損、機(jī)械部件損壞等問(wèn)題,會(huì)影響斷路器的開關(guān)動(dòng)作和可靠性。絕緣故障絕緣材料老化導(dǎo)致絕緣性能下降,容易造成絕緣擊穿和接地故障。絕緣子常見(jiàn)故障硅橡膠絕緣子開裂由于長(zhǎng)期受到紫外線照射和污染物的侵蝕,硅橡膠絕緣子表面容易出現(xiàn)開裂,從而導(dǎo)致絕緣性能下降。瓷瓶絕緣子破碎由于受到外力沖擊或溫度變化,瓷瓶絕緣子容易出現(xiàn)碎裂,從而導(dǎo)致相間短路。絕緣子表面污穢在惡劣環(huán)境下,絕緣子表面容易積聚灰塵和鹽霧,形成導(dǎo)電層而導(dǎo)致漏電事故。絕緣子材料老化隨著使用年限的增加,絕緣子材料會(huì)逐漸老化,失去原有的絕緣性能。開關(guān)設(shè)備常見(jiàn)故障接觸器故障接觸器因長(zhǎng)期使用而發(fā)生黏著、燒損等問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法正常工作。斷路器故障斷路器彈簧疲勞、機(jī)械部件磨損等，造成不能準(zhǔn)確動(dòng)作。繼電器故障繼電器線圈繞組短路、觸點(diǎn)燒損等問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確控制。開關(guān)故障開關(guān)接觸不良、機(jī)構(gòu)故障等，使得設(shè)備無(wú)法正常通斷電力。電力電纜常見(jiàn)故障絕緣層損壞電力電纜的絕緣層受到外力侵害或老化,容易發(fā)生絕緣擊穿,造成短路故障。需要及時(shí)修理或更換。金屬護(hù)層腐蝕電力電纜的金屬護(hù)層容易受潮或土壤化學(xué)侵蝕,導(dǎo)致外被破損,引起絕緣層損壞和漏電故障。接頭故障電力電纜的接頭連接處如果制作不當(dāng)或受外力破壞,會(huì)導(dǎo)致電纜斷線或漏電等問(wèn)題發(fā)生。紅外診斷故障檢測(cè)流程1預(yù)先準(zhǔn)備充分了解設(shè)備情況，收集相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)和歷史記錄。選擇合適的紅外測(cè)溫儀，進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試。2現(xiàn)場(chǎng)巡檢有計(jì)劃地對(duì)設(shè)備逐一進(jìn)行紅外掃描,記錄溫度異常點(diǎn)的位置和數(shù)值。重點(diǎn)關(guān)注可能故障的部位。3故障診斷對(duì)溫度異常點(diǎn)進(jìn)行深入分析,結(jié)合設(shè)備運(yùn)行情況、負(fù)荷變化等要素,判斷故障類型和嚴(yán)重程度。紅外診斷注意事項(xiàng)安全第一在診斷過(guò)程中務(wù)必遵守安全操作規(guī)程,以免受到電擊或燒傷等傷害。溫度范圍合理設(shè)置測(cè)溫范圍,以免遺漏重要故障或產(chǎn)生虛假告警。成像距離根據(jù)被測(cè)物品大小選擇合適的成像距離,以獲得最佳紅外圖像。環(huán)境因素考慮周圍環(huán)境條件對(duì)測(cè)溫結(jié)果的影響,如陽(yáng)光、風(fēng)等。紅外診斷實(shí)例分析一本案例以某電力變壓器為例,通過(guò)紅外熱成像檢測(cè)發(fā)現(xiàn)變壓器繞組溫升過(guò)高,存在嚴(yán)重的過(guò)熱故障隱患。通過(guò)進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)這是由于變壓器鐵心接地線接觸不良導(dǎo)致的。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理該問(wèn)題,有效避免了設(shè)備損壞和停電事故的發(fā)生。紅外診斷實(shí)例分析二本實(shí)例分析了某變壓器的故障診斷。通過(guò)紅外熱成像,發(fā)現(xiàn)變壓器的溫度明顯高于正常值。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),該變壓器的冷卻風(fēng)扇出現(xiàn)故障,導(dǎo)致繞組散熱不暢,溫度升高。及時(shí)維修冷卻風(fēng)扇后,變壓器溫度迅速降低至正常水平。該實(shí)例展示了紅外診斷在發(fā)現(xiàn)隱藏故障上的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)溫度異常的快速識(shí)別和分析,有助于及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng),避免了重大設(shè)備故障。紅外診斷實(shí)例分析三某電力變電站,某35kV斷路器上端子溫度異常升高。紅外診斷發(fā)現(xiàn)斷路器的上端子處存在局部熱點(diǎn),溫度超過(guò)正常值20℃。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)斷路器觸點(diǎn)連接處氧化嚴(yán)重,觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的局部過(guò)熱。需要對(duì)斷路器進(jìn)行全面檢修,更換氧化嚴(yán)重的觸點(diǎn)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)這一問(wèn)題,可以避免斷路器因過(guò)熱而發(fā)生故障,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。紅外診斷實(shí)例分析四在某變電站中,檢測(cè)人員利用紅外熱像儀對(duì)變壓器進(jìn)行檢查。發(fā)現(xiàn)某一個(gè)相的變壓器繞組溫度異常升高,同時(shí)該相的母線溫度也異常升高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這是由于該相電纜接頭處存在松動(dòng)和接觸不良造成的。通過(guò)及時(shí)更換接頭,避免了嚴(yán)重事故的發(fā)生。紅外診斷實(shí)例分析五本例展示了利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)高壓開關(guān)進(jìn)行診斷的情況。通過(guò)對(duì)開關(guān)設(shè)備的不同部位進(jìn)行熱成像分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸不良、熱點(diǎn)、絕緣老化等問(wèn)題。及時(shí)采取維修措施，可以有效預(yù)防事故的發(fā)生。紅外熱成像技術(shù)能夠全面、無(wú)損地診斷開關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),是電力設(shè)備運(yùn)維中不可或缺的重要手段。帶電設(shè)備紅外診斷實(shí)例分析六在日常檢修過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)某變壓器A相繞組溫度比其他相高出明顯。經(jīng)紅外熱成像檢測(cè),發(fā)現(xiàn)變壓器頂部A相繞組存在熱點(diǎn),溫度高達(dá)85°C。此為變壓器常見(jiàn)的過(guò)負(fù)荷故障癥狀。需進(jìn)一步采取措施,縮短該變壓器的日常負(fù)荷,避免出現(xiàn)繞組絕緣層過(guò)熱引發(fā)嚴(yán)重故障。同時(shí)加強(qiáng)該變壓器的定期保養(yǎng)和檢修,確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行。紅外診斷實(shí)例分析七某配電室配電柜出現(xiàn)故障,經(jīng)過(guò)紅外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)接線端部溫度明顯偏高。通過(guò)深入分析發(fā)現(xiàn),是因?yàn)榻泳€端子松動(dòng)導(dǎo)致接觸不良,從而造成熱損耗,引起溫升。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)此故障,可以有效預(yù)防配電柜的進(jìn)一步損壞,避免造成停電和設(shè)備損壞。紅外診斷實(shí)例分析八絕緣子老化通過(guò)紅外檢測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣子表面溫度異常,發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)隱患,防止絕緣子故障。絕緣子局部放電紅外圖像可以清楚顯示絕緣子表面溫度異常區(qū)域,早期發(fā)現(xiàn)局部放電隱患。絕緣子裂紋檢測(cè)紅外技術(shù)可以快速發(fā)現(xiàn)絕緣子表面的細(xì)小裂紋,并準(zhǔn)確定位問(wèn)題所在。紅外診斷實(shí)例分析九本案例分析了一段中壓電纜在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)局部過(guò)熱情況。通過(guò)使用紅外熱像儀對(duì)電纜進(jìn)行檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn)電纜連接處存在熱點(diǎn),表明該處可能出現(xiàn)接觸不良或絕緣老化的問(wèn)題。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決這類問(wèn)題,不僅可以避免更大范圍的設(shè)備故障,還能夠提高電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性,確保電力供給的安全性。紅外診斷實(shí)例分析十綜合檢查方案采用紅外熱成像掃描全面檢查電力設(shè)備,結(jié)合其他檢測(cè)手段,獲得全面診斷數(shù)據(jù),準(zhǔn)確分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。絕緣狀態(tài)分析針對(duì)電源線路絕緣狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在缺陷,制定針對(duì)性的維護(hù)方案。元器件溫升分析重點(diǎn)關(guān)注斷路器等關(guān)鍵部件的溫升情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫升異常,防范設(shè)備故障發(fā)生。紅外診斷結(jié)果判斷1結(jié)果對(duì)比分析將紅外診斷結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析,確定異常情況。2故障判斷依據(jù)根據(jù)溫度異常程度、位置、趨勢(shì)等因素,確定故障類型和嚴(yán)重程度。3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建議提出相應(yīng)的維護(hù)建議,如清潔、調(diào)整、修理等,預(yù)防事故發(fā)生。4專業(yè)分析報(bào)告編制詳細(xì)的紅外診斷分析報(bào)告,作為后續(xù)維護(hù)管理的依據(jù)。紅外診斷維護(hù)建議定期巡檢建議定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外熱成像檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)隱藏的故障