利用红外线设备诊断高压断路器故障的方法

电力设备状态检修故障诊断中红外技术的应用摘要：为保障电力系统安全、稳定、经济运作，在状态检修过程中应用最多的就是红外技术，因其能够快速、准确检测出故障部位，有助于及时进行维修，本文通过对红外技术以及红外技术诊断检测故障类型，红外技术检修和诊断高压电器设备过热故障等，对电力设备状态检修故障中如何更好的应用红外技术提供了参考依据。

关键词：电力设备、红外技术、状态检修、故障诊断随着我国社会经济的快速发展，人们在日常生活以及企业生产中对各种电力设备的使用量不断增加，这就同时增加了电力设备和电网的负担。

为了有效保障电力设备安全、稳定运行，加强对电力设备状态检修以及故障诊断十分必要，采用红外技术，降低避免电力设备运行过程中的不安全因素，及时采用有效措施处理，提高电力设备正常运行。

一、红外诊断技术红外技术是研究红外线辐射的产生、传递、转换、探测并实现在实际工作中应用的一门技术。

1953年，瑞典AGA公司研制出世界上第一台红外热像仪，主要用于军事，随着科技发展，红外技术日益成熟，并取得了良好效益。

它是以肉眼看不见的红外辐射作为传递信息的载体，可以把人的视野带到一个不可见的世界，使得设备在运行情况下及时发现问题缺陷，为设备检修第一个收集到了可靠信息依据，由其是采用红外技术是在设备不停电的状态下，通过对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，更直观更高效检测电力设备状态。

二、电力设备红外技术诊断故障类型的应用1.外部热故障外部热故障主要指的是电力设备裸露在外的部分在运行工作时发热，对其表面进行热状态分布就可以直接采用红外热像仪进行直接观测，并且迅速的确定其位置，其中设备部件接触电阻异常增大是设备热故障的主要原因，一是由于设备部件接触面的氧化情况超出标准二是表面粗糙不平整，或者是长期在外面暴露，雨水、灰尘等自然环境影响到设备表面接触，二是设备在组装过程中，未按照相关操作流程，导致连接部件松动或者老化现象的发生。

二、红外诊断常见故障、影响因素、工作程序和要求§1 各种电力设备的常见故障及红外诊断一、变压器的常见故障及红外诊断电力变压器是电力系统发电厂和变电站的主设备。

由于它价值昂贵，而且担当着极为重要的角色，因此对电力变压器的状态检测和故障诊断具有重要意义。

长期以来色谱分析是检测变压器运行中潜伏性故障的一种有效手段，随着红外检测技术的发展，红外诊断也显示出巨大的优越性，可以检测大型变压器的许多潜伏性故障。

由于电力变压器的结构复杂，所包含的部件也特别多，出现的故障也各式各样。

有很多故障用红外的方式来检测和诊断，效果很好；但也有些故障，用红外的方式来检测效果并不好。

这是因为某些故障适合于红外检测，而另外某些故障不适合于红外检测。

例如介损试验，可以检测出许多绝缘性故障，但同样也无法检测出变压器内部线圈与铁芯间是否有局部放电一样。

因此，即不能认为红外诊断技术是万能的，也不能认为它的作用不大；关键是它能做什么。

下表列出了变压器的各种故障类型及诊断方法：电力变压器潜伏性故障类型及各种诊断方法1、变压器外部故障的红外诊断变压器的外部故障主要包括导体连接不良、漏磁引起的箱体涡流和冷却装置故障等。

由于这类故障都是暴露在变压器的外部，所以，与其它电气设备外部故障一样，可以直接利用红外热成像仪检测。

①导体外部连接不良故障诊断当变压器与外部载流导体连接不良或松动时，因电阻增大而引起局部过热。

其热像图是以故障点为中心的热像图。

②冷却装置及油路系统故障诊断变压器的冷却器、潜油泵、油箱、油枕、防爆管等冷却装置及油路系统，都在变压器外壳，它们的故障（无论是冷却管道堵塞、假油位还是潜油泵过热等），都能够直接在红外热像图上清晰地显示出来。

而且，它们存在故障时的热像特征是一个以故障中心的热像分布图。

例如，如果潜油泵过热，则油泵相连的部位有一个明显的热区；冷却器堵塞，则因堵塞处无热油循环，相应的热像是一个暗区（低温区）；假如油枕油位不足，则在热像图上可以清晰地看到油枕油面低落。

电气设备热故障及其红外诊断分析[摘要]电气设备故障往往表现为温度分布异常。

本文对电气设备热故障的分类及其红外诊断方法，以及在诊断中应注意的问题进行了详细分析。

[关键词]电气设备热故障红外诊断红外检测技术是一种在线监测（不停电）式高科技检测技术，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（红外辐射）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。

运用适当的红外仪器检测电气设备运行中发射的红外辐射能量，可以获得电气设备表面的温度分布状态及其包含的设备运行状态信息，分析处理红外监测到的上述设备运行状态信息，能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性、具体位置和严重程度做出定量的判断。

目前，红外的故障诊断方法主要有表面温度判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等。

从红外诊断的角度看，电气设备热故障通常分为外部故障和内部故障。

一、外部热故障的判断电力系统运行中，载流导体会因为电流效应产生电阻损耗，而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、接头或触头。

在理想情况下，输电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么，连接部位的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热。

然而一旦某些连接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而造成局部过热。

此类通常属外部故障。

外部故障的特点是局部温升高，易用红外热像仪发现，如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故，造成损失。

外部故障占故障比例较大。

外部热故障的致热部位是裸露的，可用热像仪直接测温，且测量值与实际的温度值差别不大，一般可根据测得的温度值或温升值，按照《高压开关设备和控制设备共同技术要求》（GB/T11022-1999）规定的温度和温升极限，以及《带电设备红外诊断技术应用导则》（DL/T664-1999）中的相对温差判断法来判断缺陷的严重程度。

红外诊断技术在高压断路器检修中的应用发表时间：2018-08-21T13:56:39.453Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：陈松陈泓岩沈诗祎李超凡[导读] 摘要：在高压输电线路检测中，红外检测具有远距离、不停电、不接触、不解体等特点，给电力系统线路状态监测提供了先进的技术保证。

（国网银川供电公司宁夏银川 750001）摘要：在高压输电线路检测中，红外检测具有远距离、不停电、不接触、不解体等特点，给电力系统线路状态监测提供了先进的技术保证。

发展电力设备状态红外监测技术及红外热成像仪，用以及时准确监视电力设备的运行状况，对保障电力设备乃至电网的安全运行起到了积极作用。

关键词：红外诊断技术；变压器；状态检修1导言红外诊断技术是一门新兴的学科,它是利用带电设备的致热效应,采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息,进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。

它是检测带电设备运行状况和判断设备缺陷的有效手段,该技术以远距离、不接触、不停电、不取样、不解体为显著特点,使用灵活、安全性好,对开展状态检修可起到重要作用。

2 红外诊断技术的应用原理分析设备故障红外诊断的前提,首先是用红外方法监测到设备运行状态的变化及故障信息。

在电力系统的各种电气设备中,导流回路部分存在大量接头、触头或连接件,如果由于某种原因引起导流回路连接故障,就会引起接触电阻增大,当负荷电流通过时,必然导致局部过热。

如果电气设备的绝缘部分出现性能劣化或绝缘故障,将会引起绝缘介质损耗增大,在运行电压作用下也会出现过热;具有磁回路的电气设备,由于磁回路漏磁、磁饱和或铁芯片间绝缘局部短路造成铁损增大,会引起局部环流或涡流发热;还有些电气设备(如避雷器和交流输电线路绝缘瓷瓶),因故障而改变电压分布状况或增大泄露电流,同样会导致设备运行中出现温度分布异常。

总之,许多电气设备故障往往以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来。

只要运用适当的红外仪器检测电气设备运行中发出的红外辐射能量,并转换为相应的电信号,再经过专门的电信号处理系统处理,接可以获得电气设备表面的温度分布状态及其包含的设备运行状态信息。