红外检测技术在变电站电气设备故障诊断中的应用研究

红外检测技术在变电检修中的运用发布时间：2021-05-07T07:48:21.698Z 来源：《福光技术》2021年2期作者：孙凯[导读] 目前，我国超出 80% 以上的一线生产企业在经营期间，会于生产线之上配置相应的红外线成像检测设备，借助此设备的检测，达到预防故障发生的同时，对于设备故障检测的即时性提升也具有重要作用。

国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中 030600摘要：目前，我国超出 80% 以上的一线生产企业在经营期间，会于生产线之上配置相应的红外线成像检测设备，借助此设备的检测，达到预防故障发生的同时，对于设备故障检测的即时性提升也具有重要作用。

但当前时期下，部分电力企业在进行变电检测时，仍旧存在一些不足，有待改善。

鉴于此，针对红外检测技术在变电检修中的运用这一主题进行深入分析具有重要现实意义。

关键词：红外检测技术；变电检修；运用1 变电站的变电检修技术监测设备状态技术。

变电站因为拥有大量的设备及相对复杂的操作环境，因此检修工作和内容相对复杂。

因为涉及的设备种类、数量较多，需要对设备的工作原理及运行环境有进一步地深入了解才能够正确、有效地进行检修，设备状态监测难度较大。

不同的设备需要确定不同的监测要点，并利用传感器、可抽取结构和有效转换信号，将收集到的监测数据通过检测仪进行接收，再对电缆传输信号进行分析、识别，进行进一步数据处理，就可以产生有效的、可识别和识别信号。

现阶段，智能化、自动化变电站的建设水平逐步提高，电气监测装置可以作为基础，同时使用云处理技术建立数字测量系统，构建一个高效的设备监测系统，以保证高效的设备监测。

诊断故障设备技术。

在设备故障检测过程中采用先进技术预测设备，为防止设备故障提供了可靠的依据。

常用故障诊断方法有比较诊断、振动检查、射线检查等多种类烈方法。

将测量结果和测算参数比较，如果两者差距很大，说明装置出现了故障，可根据不同大小的差异判断其严重度。

2 红外检测技术在变电检修中的运用 2.1 在设备热故障诊断中的应用变电设备故障时，往往伴随着异常的温升现象。

红外技术在电力设备故障诊断中的应用-电气论文红外技术在电力设备故障诊断中的应用江双华（国网甘肃省电力公司检修公司变电检修中心，甘肃兰州730050）【摘要】本文论述了电力设备故障红外诊断的原理和在设备故障诊断中的重要作用，分析了高压电力设备各种内外部故障的红外热像特征和典型图谱，及影响电气设备故障红外检测诊断的有关因素，并提出了在以后的应用过程中应注重的问题。

关键词红外技术；电力设备；故障诊断0引言红外技术是研究红外辐射的产生、传递、转换、探测并实现在实际工作中应用的一门技术。

随着科学技术的发展，红外技术现已发展成为一门深受广泛重视的高新技术。

它以人眼看不见的红外辐射作为传递信息的载体，可以把人们的视野带入一个不可见的世界，因此，现代红外技术在许多领域都得到了重要的应用。

红外技术在电力生产中也发挥着重要的作用，目前，大多电力实验研究机构和一些大型发电厂及大部分供电公司都配置了先进的红外热成像仪，广泛用于电力生产的设备普查、故障探测及诊断，大大提高了电力设备探测和诊断的技术水平。

1红外诊断技术在电力生产中的应用电力安全运行最大特点是供电的连续性，而影响安全运行因素是故障出现的突发性和频发性，电气设备一旦有故障就会直接或间接带来经济损失，这就对电力设备安全可靠地运行提出更高的要求。

为了更多、更及时发现设备缺陷，我们采用设备在不停电的在线检测一一红外测温，主要是解决热故障的诊断。

对运行中的高压电气设备来说，由于红外诊断技术能在不停电状态下，通过运行设备的热分布以扫描成像的方式进行远距离实时在线诊断，这比传统的停电预防性实验更能有效的检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。

大多数运行中的电气设备发生故障时，会导致设备温度发生异常变化，即设备的发热故障，因此红外测温故障诊断技术在电力行业得到了广泛应用。

2影响红外在线检测与故障诊断结果的各种因素在对电气设备故障进行红外检测（尤其在户外现场作业）和故障诊断时，往往受到各种不利因素的限制，以至影响检测的准确性和诊断的可靠性。

红外线检测技术在电力设备故障中的应用分析摘要：在电力系统中，红外线检测技术已经得到了非常广泛的应用，其作为一种先进的诊断线路热缺陷的技术，能够为电力设备故障的检测与诊断提供许多重要依据，大大提高了电力系统设备运行的安全可靠性。

本文主要就是对红外线检测技术在电力设备故障中的应用进行分析，首先对红外线检测技术进行了介绍，并分析了在电力设备故障诊断中红外线检测技术的具体应用。

关键词：红外线检测技术；电力设备；故障诊断随着现代科学技术的不断发展，运用红外线检测技术诊断电力系统设备故障已经成为了一种既快捷又简单的在线监测技术，并且红外线检测技术还具有安全可靠、直观方便、无需直接接触、无需停电、应用范围广阔等优点，可以在最短时间内对电力设备存在的缺陷与故障进行正确地诊断，不仅有效保证了电力设备的安全可靠运行，而且还促进了电力系统设备检查维修制度的改革，对于整个电力行业的安全健康发展有着重要的意义。

本文就是关于红外线检测技术在电力设备故障中应用的分析。

一、红外线检测技术的分析（一）红外线检测技术的含义红外线属于一种电磁波，其本身所具有的性质与可见光和无线电波一样，又称为红外辐射。

红外线检测技术是一种主要运用在诊断变电设备故障中的技术，其根据相关物理学知识理论，当某个物体的绝对温度大于0摄氏度的时候，这个物体便会散发出很强的红外线能量。

近年来，随着红外线检测技术的不断发展，使得红外热像仪开始被研发出来，通过红外热像仪，可以对一些处在运行过程中的变电设备散发出来的红外辐射能量进行检测，再将其转变为一种信号，最后再将电力设备的实际运行状态用计算机屏幕表示出来，从而相关工作人员便可以根据其所提供的电力设备的图像、性质、温度与故障大小等信息找到电力设备中可能存在的问题，进而才能够采取正确的处理措施，使电力设备中的故障得到了及时的解决[1]。

（二）红外线检测技术的特点对于红外线检测技术来说，其有着几个非常突出的特点。

首先，红外线检测技术可以迅速响应，热像仪检测响应所需的时间一般都在微秒或者毫秒范围内，能够非常迅速地测取目标温度的变化情况。

红外测温技术在变电站设备故障诊断中的应用摘要：近年来，红外测温技术在我国变电站工程中的应用越来越受到重视，由于红外测温技术能够清楚地显示故障点的位置，而且在故障检测和诊断过程中电路不需要停电，在设备的正常运行情况下能够对温度进行准确地测量，判断设备的运行状态，识别故障所处位置和类型，保证设备能够安全地运行。

基于此，本文就红外测温技术在变电站设备故障诊断中的应用开展探究与分析。

关键词：变电站；红外测温；故障诊断；应用分析红外测温技术是一种无需停电在线检测技术，集成了计算机技术、光电成像技术、图像处理技术，将热图像直接显示在屏幕上，准确判断设备的温度分布。

在变电站设备中，回路接线故障、设备绝缘故障、短路等故障可导致设备温度分布异常，红外测温技术可以有效诊断问题,从而确保变电站设备良好运行。

一、红外测温技术原理概述红外测温技术是基于辐射测温原理、普朗克辐射定律、韦恩位移定律和斯特藩定律的红外理论，高精度、高灵敏度的测量不需要与被测物体直接接触[1]。

根据红外测温技术的工作原理，可以很容易地发现它具有响应时间短、导热性能好和安全性高的特点，这也是红外测温技术被广泛应用的原因。

目前，红外测温技术主要包括红外诊断技术和红外热成像技术。

红外诊断技术可以使用红外辐射感知设备温度。

红外热成像技术可以利用直接形成图像，方便工作人员识别故障位置，节省故障排查时间，从而提高了维护工作效率。

红外测温技术可以有效地发现变电站设备的潜在故障，防止故障进一步扩大，确保设备的安全运行。

图1 红外测温技术原理二、红外测温技术在变电站设备故障诊断中主要应用方法（一）相对温差判别法变电站设备运行时会有电流通过设备，一旦设备发热异常，有关人员可采用相对温差判别法检测设备温度值，计算公式为:相对温度值=[（T1－T2）/（T1－T0）]×100.0%，公式中T0表示参照温度，T1表示设备发热温度，T2为额定相温度[2]。

有关人员可以通过公式计算变电站设备正常运行时的热量数值，并通过比较两者温度得出温差数值，以判断设备的是否出现故障。

红外测温技术在电力设备故障诊断中的应用
电力设备是维持电力系统运行正常的核心设备，它们一旦出现故障会给电力系统带来严重的影响。

因此，在设备维护和故障诊断中采用红外测温技术成为一种有效的方法。

红外测温技术可以对设备表面的温度进行非接触式、无损的测量，并通过数字显示仪表进行实时采集数据，从而得出设备在运行中的温度分布状况。

当设备出现故障时，因为故障部位会发生温度上升或下降的变化，可以通过红外测温技术进行实时监测，及时发现故障，避免故障扩大，从而提高设备的可靠性和安全性。

例如，电力变压器是电力系统中重要的电源和负荷承受设备，在变压器运行中，因为涉及到大量的热量传递和热量损耗，会产生许多的温度场变化。

通过红外测温技术，可以对变压器的输电线圈、铁芯、变压器油箱以及冷却设备进行检测，检测出变压器中存在的过载、短路、绕组接触不良等故障，从而进行维护和更换，保证变压器的安全运行。

另外，红外测温技术还可以应用于电气设备的预防性维护，通过红外测温技术定期监测设备的温度分布状况，并进行分析，可以检测设备的工作状况是否正常，能够提前发现故障，采取及时有效的维护措施，从而延长设备的使用寿命和提高设备的运行效率。

总的来说，红外测温技术在电力设备故障诊断和预防性维护中具有重要的应用价值。

其不仅能够提高设备的可靠性和安全性，
还能够降低设备的运行成本，并且更加适用于高温、高压、高危的电力设备现场作业。

因此，在今后的电力设备维护和故障排除过程中，红外测温技术必将得到更加广泛的应用。

红外检测技术在变电站中的应用与研究发表时间：2019-07-17T11:16:43.777Z 来源：《建筑细部》2018年第26期作者：闵鹏周宇[导读] 利用红外监测技术，在电力系统中发现和避免了许多电力设备事故，确保了电力系统的安全稳定运行。

国网宜昌供电公司检修分公司变电运维室摘要：随着科技的不断发展，红外检测技术在电力系统推广应用后，红外测温和传统的接触式测温设备相比，因其具有远距离、不接触、不取样、不解体、又具有准确、快速、直观等特点，能在运行中有效的监测和诊断电力设备的过热缺陷。

正是红外成像仪在设备测温中有着较多的优越性，红外检测在输变电设备中的应用也越来越广泛。

利用红外检测和热成像技术，并利用红外图像分析系统诊断发热故障，成为电力设备在线检测的一项行之有效的技术手段。

关键词：变电运维，红外检测，技术应用0背景近年来，随着现代红外技术的不断成熟和完善，能快速实时地在线监测和诊断电力设备的大多数故障。

红外检测技术是及早发现设备外部过热故障和内部绝缘故障的重要手段，是开展电气设备状态检修的先进检测方法。

利用红外监测技术，在电力系统中发现和避免了许多电力设备事故，确保了电力系统的安全稳定运行。

1电气设备红外线检测及诊断原理红外检测技术是一种在线监测式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。

红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。

随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善，利用红外状态监测和诊断技术具有多种优点，能实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。

它备受国内外电力行业的重视，并得到快速发展。

红外检测技术的应用，对提高电气设备的可靠性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本都有着重要的意义，是目前预知检修领域中的一种很好的手段2 电气设备的发热来源电气设备通常发热的部位都在电气设备的连接点，连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。

红外检测技术在电力设备检测中的应用专题S8　｜　・电力电气专刊・２００７年第４期／总第５期红外检测技术在电力设备故障诊断中的应用目前，红外检测技术在我国电力系统中已得到比较广泛的应用，并取得了显著的效果，为设备的在线检测和故障诊断提供了依据，有效地预防了一些事故的发生，大大提高了设备运行的可靠性。

本文从红外检测的技术特点谈起，结合在我单位的实际应用，重点介绍了红外检测技术在电力设备故障诊断中的一些具体应用。

关键词／Ｋｅｙｗｏｒｄｓ红外检测・电力设备・诊断・◎河南商丘供电公司 郑新才 李 明 张 静随着现代电力工业向着高电压等级、超大容量的发展，电力系统对安全可靠运行提出了越来越高的要求。

因此电力设备运行状态的在线检测和故障诊断，对提高设备可靠性、经济性运行、降低维修成本，都有很重要的意义。

红外检测技术自２０世纪６０年代在电力系统推广应用后，因其具有远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准确、快速、直观等特点，能在运行中有效的监测和诊断电力设备的过热缺陷，对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，便于检修人员及时采取合理、可靠的处理措施，减少设备因过热缺陷而造成的事故停电，保证了电力安全生产和可靠供电，在电力系统推广极为迅速。

红外检测技术特点１．电气设备的发热来源电气设备在工作的时候，由于电流、电压的作用，将产生以下３种主要来源的发热：（１）电阻损耗发热按照焦耳定律，当电流通过电阻时将产生热能，这是电流效应引起的发热，大量表现在载流电气设备中。

（２）介质损耗发热 电气绝缘介质由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改变而消耗电能并引起发热。

（３）铁损致热 当在励磁回路上施加工作电压时，由于铁心的磁滞、涡流而产生电能损耗并引起发热。

２．电气设备的热故障电气设备的故障按红外诊断可分为外部故障和内部故障。

２．１　电气设备的外部故障２．２．１电气设备的外部接头接触不良长期暴露在大气中的各种电气引流的裸露接头，包括高压设备或线路中的连接件等因压接不良等常常引起过热故障，如断路器，线夹，套管等。

红外热成像技术在变电站设备故障诊断中的应用研究发布时间：2022-05-08T02:15:04.404Z 来源：《福光技术》2022年9期作者：韩斌[导读] 实践证明，这是变电站设备故障诊断的一种有效手段。

随着红外热成像技术的不断发展和成熟，它的优点随之显现出来，它可以在检测中不接触变电站设备，不使设备停电且不使设备停机的情况下就可以实现故障诊断，因此近年来该技术使用也越来越普遍。

为了发挥红外热成像技术的优势韩斌国网高平市供电公司山西高平 048400摘要：实践证明，这是变电站设备故障诊断的一种有效手段。

随着红外热成像技术的不断发展和成熟，它的优点随之显现出来，它可以在检测中不接触变电站设备，不使设备停电且不使设备停机的情况下就可以实现故障诊断，因此近年来该技术使用也越来越普遍。

为了发挥红外热成像技术的优势和提高设备故障诊断效率，对红外热成像技术在变电站设备故障诊断中的应用进行研究意义重大。

关键词：红外热成像技术；变电站；设备故障诊断；应用1基于ASIFT算法的电力设备红外图像识别方法热图像处理的目的就是使图像的各方面的质量都得到提高，即输出的依然是一幅完整的图像。

怎么样在变电站电力设备热图像中提取特征并判断分出类别是我们要解决的问题，即热图像的识别。

SIFT算法是一种基于尺度空间的图像特征描述算子，并以现在就有的特征检测方法为基石。

因为SIFT算法的优良的仿射不变性，所以成为一种在热图像识别中的传统算法，但是此方法有一个缺点那就是若视角发生变化或者是变化很大的情况下，其就会失去尺度不变性。

这时ASIFT算法的优点就显现出来。

它是以SIFT算法为基石，进行相机模拟的视角变化完成了全仿射不变性，应用范围更加广泛。

因为SIFT算法是ASIFT算法的基础，先介绍SIFT算法。

其算法的主要步骤如下：（1）检测尺度空间局部的极值点。

建立尺度高斯金字塔，在高斯差分金字塔里检测局部极值，并使全部的极值点当作关键点的备选对象。