红外测温技术在主变检测中的应用

朱怡良 张骑虎 倪慧叶 李志伟 谢海军

摘要：红外测温装置将电力设备发出的红外辐射能量收集到红外探测器上，红外探测器将收集到的能量转换成电信号，经放大器放大处理后，以二维影像的方式直观地呈现在温度显示装置里。本文对红外测温技术在主变检测中的应用进行分析，以供参考.

关键词：红外测温;主变检测;应用

引言

红外测温与诊断技术适用于电力行业中具有电流、电压致热效应及其他致热效应的设备，目前已在发电厂及变电站高压电力设备带电检测中得到广泛应用。红外测温可检测电气设备表面热像，若设备部件被完全封闭在金属外壳内，部件发热在金属外壳表面表现不出来，则可透过红外视窗对金属壳内部件进行热像诊断。某核电站在主变压器低压侧连接仓外安装红外视窗，以保证在机组运行期间可测量低压软铜辫热点温度，防止局部温度过高影响机组安全运行。

1缺陷概况

某日，试验人员对某变电站进行红外测温检测，发现其主变A相油枕油位很低，且明显低于B、C相主变油枕油位。发现问题后，试验人员更换红外测温设备进行复测，结果一致。

2概述

电力电缆在电力传输中起着关键作用，一旦发生故障，可能会造成重大的财务后果，例如b .大规模停电和电缆断开。为了确保电力线的安全、可靠运行和正常运行，必须及早发现潜在的电缆问题，迅速有效地解决电缆故障。红外规格是一种在线（无中断）检测技术，它通过吸收物体发出的红外辐射并在屏幕上显示热量，准确地确定了物体表面温度在屏幕上的分布情况。这将检测设备热状态的微小变化，并准确反映设备的热。红外照明技术实现了电气设备故障和绝缘性能的可靠预测，提高了传统电气设备的预防性维护，实现了可预测的状态维修。

3红外诊断原理

热像仪通过在不接触的情况下检测红外能量（热量）并将其转换为电气信号，在显示器上创建热像仪和温度值。温度值可以准确测量和计算，以确保不仅可以准确识别和分析热图像，还可以准确识别和分析容易出错的区域。电力系统中的许多电源故障通常是通过设备相应部分的温度变化或温度波动来报告的。通过监控红外传感器上的状态更改，可以更好地诊断设备故障并更好地控制设备的维护。

4红外缺陷类别及成因

接触站内正在运行的设备之间或设备内不同部件之间的金属接头是热断电，在z条件下会导致接触电阻增大。b .由于底部松散，导致电接触增加。另一个热缺陷是较大磁场围绕负载电流电阻的振动，当磁场内发生漩涡流出时，会引起电流周围磁铁的全部热量。确定热停电时，还必须考虑当时的载流量大小。如果由于超载而导致过热，则不能立即将其视为故障。电气设备中的不良绝缘，例如b .通过绝缘或湿度，导致中介值增加、短路、局部放电等。在负载工作电压时，如果电压下的电气发射降低，电气外的隔离级别降低，则隔离介质也会过热，例如当瓷釉由于水分或表面污染导致泄漏电流增加，力场变化导致表面过热时。这些缺陷称为应力和热缺陷，另一个原因是由电压效应、电流效应或电磁效应引起的集成热缺陷。

5主变低压仓软连接发热缺陷误判分析

与现场实践相结合，主差池内的空气在从软连接吸出热量后上升，将热量传导到上部。热空气通过壁面热和对流外墙向外界传导低压铝容器壁面热，温度较低，密度较低，壁面向下运动。这就产生了仓库空气中的自然对流气流，传热率分布在热铝电路附近。外部环境是低压电网罩由铝外壳外部太阳辐射和换热器等热温因素造成的最终热陷。环境温度32° C，用55° C的红外线传感器测量主变量c。低压基线中的环境温度接近机箱温度，机箱温度通过反射进入红外传感器，使测量值高于实际外部温度。根据背光原理，将红外图像编辑程序的内部参数重置为55° C的背景温度和0.8的发射率。恢复主变量c，软点温度为71.5°c，热点温度为81° C（保守），红外图像编辑程序参数更改后热点温度低于校正前，软点温度在主切换操作期间正常，软连接安装方法没有错误。

6漏点查找

针对主变A相可能存在漏油情况，在主变四周进行仔细观察，但未发现本体周围有油迹，排除了主变本体、散热器漏油的可能性;扩大检查范围，在充氮灭火柜下部四周缝隙处发现了油迹。打开充氮灭火柜门发现管道盖板向外渗油，管道中有大量油迹，确定充氮灭火装置排油管为漏油位置。

7缺陷原因分析

（1）电缆末端在制造过程中并非完全按照电缆末端的要求制造。制造过程中的环境条件不符合要求;如果保温材料清洗不当，会导致清洗不完整;密封性和密封性檢查不足导致水、灰尘、杂质等进入电缆末端。这将导致电磁分布和一端的场强失真，电磁容量降低，电缆温度升高。（2）缆线端技术含量不高，操作知识不够准确。在设计中，分离铜导体和外导体时对厚度的控制不够，从而损坏了外保温材料和主保温材料，并通过切割主保温材料产生主保温材料。分离半导体层后清洗主保温材料时，主保温材料上的半导体部分无法清洗。在这两种情况下，气流都保留在电缆末端，导致气流错误。空气流通不良可能导致力场扭曲，在某些条件下导致局部放电强度大，电缆末端老化速度快。该试验虽然找不到显着的放电点，但由于长时间运行后空气的热膨胀系数较高，放电的热量效应可能会导致事故。

8缺陷处理

在找出故障点后，对该主变进行停电。检修人员处理了该主变A相充氮灭火柜中的蝶阀并更换了油位计，同时清理了排油管道，并对变压器补油，静置后将主变投入运行。在该主变投入运行24h后，对其进行红外检测，并观察油位指示，检测结果及油位指示均正常。

9对红外检测工作的建议

应优先考虑在低负荷状态下检测到的热设备，测量周期不一定在峰值负载时进行，设备可能会出现温度条件错误，尤其是在热断电时，但温度错误的严重程度不同，在较低的负载条件下，正常电源按钮和电源按钮都支持这些错误，并且可以在合理范围内进行调整。如果保护罩或开关柜冲击电路都无法调整，则可以通过第二种方法将屏蔽端连接到开关主体的辅助触点，以允许位置显示。该方法的缺点是不能完全监控截止符。在防护措施方面，对控制电路分界线的判断发生了变化，实质上导致了部分隔离开关报警功能的缺失。第三种方法是在将开关嵌入内部断路器之前，将带有负Twij端的常开开关柜连接起来。该方法既允许监控截止阀又允许灭菌，同时又不会降低回送风险。如果控制电路断开警告可能会延迟流程，则最好选择此选项。

结束语

利用红外检测技术，在不停电的情况下实现了对设备的连续检测，及时发现了故障隐患，为及时消除缺陷创造了良好条件，对保证电力设备的安全和电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。在本次检测中，通过红外测温，发现主变油枕油位偏低，通过及时处理，避免了变压器缺油引起受潮、散热、绝缘暴露等严重后果，对保证电力设备的安全运行具有重要意义。

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