红外线诊断技术在电气设备状态维修中应用（一）1.docVIP

PAGE 1 红外线诊断技术在电气设备状态检修中应用（一） 周志敏 山东莱芜钢铁集团公司动力部 莱芜 271104 摘 要：本文阐述了电气设备状态检修的概念和意义，结合国内外红外线技术的发展，论述了采用红外线技术诊断电气设备故障的特点。采用红外诊断技术能够在电气设备不停电的情况下，通过分析电气设备发热，总结了电气设备过热故障的诊断方法，判断电气设备可能存在的各种潜伏性故障。系统介绍电气设备故障红外线检测准确性和故障诊断时如何解决各种不利因素的限制与对策，提高诊断效果及相应的对策和可靠性的技术方法。 关键词:状态检修 发热 红外线 在线监测 故障诊断 1.概述 电气设备的状态检修是利用设备诊断技术，在带电状态下对电气设备进行诊断、发现缺陷所进行的预知性检修。状态检修是国内外正在大力开展的科学的检修方式，它克服了定期计划检修的盲目性、具有很高的安全性和经济价值。开展电气设备的状态检修必须进行设备诊断，设备诊断是实施状态检修的前提。诸如绝缘在线监测、变压器色谱在线监测、变压器局部放电在线监测、小四器带电测试、瓷瓶盐密在线或离线监测、断路器性能在线监测、直流接地微机选检、红外诊断技术等，都是当前带电电气设备的诊断应用技术。 ????状态检修需要准确、可靠的非破坏性试验及简易或连续的在线监测技术，对设备作出修复或更换等决策也必须准确可信地预测或估计设备状况。只有充分了解设备在各种工况及实际设备运行环境作用下的老化及击穿机理即找到能够灵敏地反映绝缘的当前状况及其变化趋势的物理或逻辑参量，才有可能确定所要监测的参数并采取相应的测量方法。其根本目标是获得设备系统状态的相关信息，再从这些信息中抽取出一定的标准或判据对系统进行判断，以便对系统采取相应的措施。同时，有研究者认为，了解非破坏性试验结果与残余击穿电压的关系是非常重要的，并且，应利用相关性曲线将所有的非破坏性测试结果转换成残余击穿电压的形式。虽然通过其他办法，也可能得到一些比较灵敏的、能够在一定程度上反映设备状况的检测量，但这些参量与设备状况之间可能并没有直接的联系，且其寻找的过程也带有很大的盲目性。了解设备运行状况是找到能够直接反映设备工况的检测量的基础。 电气设备的在线监测是在运行电压下连续进行的，能够比停电测试更有效和及时地发现设备早期缺陷。目前，世界上先进的国家在这方面已取得了一定的成效。我国这方面可以说是刚刚起步，能达到实用化的在线监测项目并不多，已商业化的监测装置就更少。目前已开发应用的有：主变油色谱在线监测装置；变压器在线局部放电监测装置；断路器微机检测装置；变电所电瓷内过电压波形在线监测仪；设备绝缘在线监测装置；电瓷表面局部电导率测试仪；电缆绝缘在线监测装置等。这些在线监测装置，能检测出初始阶段的缺陷，以使有计划的安排设备的检修，可避免事故的发生，从而显著地提高供电的可靠性。 在线监测首先需要解决的问题是：究竟要对哪些量进行监测?不同的设备，不同的运行条件系统，能灵敏地反映设备状态的检测量显然不同。 近年来，电气设备的在线监测越来越受到重视，这是因为随着机组容量的增大、系统电压的增高和全封闭组合电器(GIS)等新型装备的涌现，比以往任何时候更需要加强对设备的检测和保养，把事故消灭在萌芽状态。 　　在线监测和带电测试技术是高压测试技术发展的一个必然方向。目前，在线监测和带电测试所应用的新技术越来越多，其中，红外诊断技术在电力系统的应用是比较广泛和成熟的。 2.红外线技术 红外检测技术是一种在线监测(不停电)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(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。 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(预防试验是50年代引进前苏联的标准)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远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准确、快速、直观等特点，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，降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段，又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。 利用红外热像技术检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测，检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比，热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度，通过扫描