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紅外熱像儀在電力設(shè)備故障檢測(cè)中的應(yīng)用 熱像儀技術(shù)指標(biāo)

時(shí)間:2020-07-29    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
電力設(shè)備的故障有多種多樣,但大多數(shù)都伴有發(fā)熱的現(xiàn)象。從紅外診斷的角度看,通常分為外部故障和內(nèi)部故障。眾所周知,電力系統(tǒng)運(yùn)行中,載流導(dǎo)體會(huì)因?yàn)殡娏餍?yīng)產(chǎn)生電阻損耗,而在電能輸送的整個(gè)回路上存在數(shù)量繁多的連接件、接頭或觸頭。在理想情況下,輸電回路中的各種連接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導(dǎo)體部分的電阻,那么,連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱,然而一旦某些連接件、接頭或觸頭因連接不良,造成接觸電阻增大,該部位就會(huì)有更多的電阻損耗和更高的溫升,從而造成局部過(guò)熱。此類(lèi)通常屬外部故障。

外部故障的特點(diǎn)是:局部溫升高,易用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn),如不能及時(shí)處理,情況惡化快,易形成事故,造成損失。外部故障占故障比例較大。

所謂高電壓電器設(shè)備的內(nèi)部故障,主要是指封閉在固體絕緣以及設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的各種故障。由于這類(lèi)故障出現(xiàn)在電氣設(shè)備的內(nèi)部,因此反映的設(shè)備外表的溫升很小,通常只有幾K。檢測(cè)這種故障對(duì)檢測(cè)設(shè)備的靈敏度要求較高。

內(nèi)部故障的特點(diǎn)是:故障比例小,溫升小,危害大,對(duì)紅外檢測(cè)設(shè)備要求高。

根據(jù)相關(guān)單位提供的長(zhǎng)期實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及大量案例的綜合統(tǒng)計(jì),電力設(shè)備外部熱缺陷一般占設(shè)備缺陷總指數(shù)的90%~93%,內(nèi)部熱缺陷僅占7%~10%左右。

在電力行業(yè),很早就將熱像儀運(yùn)用于設(shè)備的安全檢修上,通過(guò)其對(duì)電氣設(shè)備和線路的熱缺陷進(jìn)行探測(cè),如變壓器、套管、斷路器、刀閘、互感器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導(dǎo)線、組合電器、絕緣子串、低壓電器以及具有電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)的設(shè)備的二次回路等,這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生可以起到非常關(guān)鍵而有效的作用。

所謂電氣設(shè)備熱缺陷,通常是指通過(guò)一定手段檢測(cè)得到,由于其內(nèi)在或外在原因所造成的的發(fā)熱現(xiàn)象。

根據(jù)缺陷所產(chǎn)生的原因不同,我們通常歸納為3 種:一種是長(zhǎng)期暴露在空氣中的部件,由于溫度濕度的影響,或表面結(jié)垢而引起的接觸不良,或由于外力作用所引起的部件損傷,因而使得的導(dǎo)電截面積減少而產(chǎn)生的發(fā)熱。如接頭連接不良,螺栓,墊圈未壓緊;長(zhǎng)期運(yùn)行腐蝕氧化;大氣中的活性氣體、灰塵引起的腐蝕;元器件材質(zhì)不良,加工安裝工藝不好造成導(dǎo)體損傷;機(jī)械振動(dòng)等各種原因所造成的導(dǎo)體實(shí)際截面降低;負(fù)荷電流不穩(wěn)或超標(biāo)等。

另一類(lèi)是由于電器內(nèi)部本身故障,如內(nèi)部連接部件接觸不良導(dǎo)致的電阻過(guò)大;絕緣材料老化、開(kāi)裂、脫落;內(nèi)部元件受潮,元?dú)饧p耗增大;冷卻介質(zhì)管路阻塞等等。

對(duì)于那些可以直接觀察到的設(shè)備及元?dú)饧?,紅外熱像儀都能夠發(fā)現(xiàn)所有連接點(diǎn)的熱隱患。對(duì)于那些由于被遮擋而無(wú)法直接看到的部分,則可以根據(jù)其熱量傳遞到外面部件上的情況加以分析,從而得出結(jié)論。由于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況千變?nèi)f化,即便你通過(guò)熱像儀得到了一張有熱點(diǎn)的圖片,要想作出一個(gè)精確的判斷,可能會(huì)受許多因素的影響。如當(dāng)前的溫度,風(fēng)量,負(fù)荷等情況。我們可以根據(jù)不同的特點(diǎn),作相關(guān)的分析,作出相應(yīng)的判斷如:

為保證電力生產(chǎn)安全高效運(yùn)行,對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)檢修提出了更高的要求。由于狀態(tài)檢修主要依賴于對(duì)運(yùn)行中設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)以及在線監(jiān)測(cè)手段,所以,電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)在電力安全生產(chǎn)中始終起著重要的作用。紅外成像技術(shù)作為一門(mén)新技術(shù),在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)中有著無(wú)比的優(yōu)越性。紅外成像是以設(shè)備的熱狀態(tài)分布為依據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好與否進(jìn)行診斷,它具有不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、快速、直觀地對(duì)設(shè)備的熱狀態(tài)進(jìn)行成像。由于設(shè)備的熱像圖是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下熱狀態(tài)及其溫度分布的真實(shí)描寫(xiě),而電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的熱分布正常與否是判斷設(shè)備狀態(tài)良好與否的一個(gè)重要特征,因而。采用紅外成像技術(shù)可以通過(guò)對(duì)設(shè)備熱像圖的分析來(lái)診斷設(shè)備的狀態(tài)及其隱患缺陷。

采用紅外成像技術(shù)可開(kāi)展以下電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作。

● 高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)與內(nèi)、外中心故障診斷:

● 各類(lèi)導(dǎo)電接頭、線夾、接線樁頭氧化腐蝕以及連接不良缺陷;

● 各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)中心觸頭接觸不良缺陷;

● 隔離刀閘刀口與觸片以及轉(zhuǎn)動(dòng)帽與球頭結(jié)合 不良缺陷;

● 各類(lèi)CT一次內(nèi)中心及外中心連接不良缺陷、本體及油絕緣不良缺陷以及內(nèi)中心鐵芯、線圈異常不良過(guò)熱陷;

● 各類(lèi)PT絕緣不良缺陷、缺油以及內(nèi)中心鐵芯、線圈異常不良過(guò)熱缺陷;

● 各類(lèi)電容器過(guò)熱、耦合電容器油絕緣不良和缺油(低油位)缺陷;

● 各類(lèi)避雷器內(nèi)中心受潮缺陷、內(nèi)中心元件老化或非線性特性異變?nèi)毕荩?

● 各類(lèi)絕緣瓷瓶表面污穢缺陷,零值絕緣子檢測(cè),劣化瓷瓶檢測(cè);

● 發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、電刷與集電環(huán)接觸狀態(tài)檢測(cè)、內(nèi)中心過(guò)熱檢測(cè);

● 電力變壓器箱體異常過(guò)熱,渦流過(guò)熱,高、低壓套管上、下兩端連接不良以及充油套管缺油(低油位)缺陷;

● 各類(lèi)電動(dòng)機(jī)軸瓦接觸不良以及本體內(nèi)、外中心異常過(guò)熱。
紅外熱像儀的使用方法

  1、調(diào)整焦距

  您可以在紅外圖像存儲(chǔ)后對(duì)圖像曲線進(jìn)行調(diào)整,但是您無(wú)法在圖像存儲(chǔ)后改變焦距,也無(wú)法消除其他雜亂的熱反射。保證第一時(shí)間操作正確性將避免現(xiàn)場(chǎng)的操作失誤。仔細(xì)調(diào)整焦距!如果目標(biāo)上方或周?chē)尘暗倪^(guò)熱或過(guò)冷的反射影響到目標(biāo)測(cè)量的精確性時(shí),試著調(diào)整焦距或者測(cè)量方位,以減少或者消除反射影響。(FoRD的意思是:Focus焦距,Range范圍, Distance距離、

  2、正確的測(cè)溫范圍

  您是否了解現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)目標(biāo)的測(cè)溫范圍?為了得到正確的溫度讀數(shù),請(qǐng)務(wù)必設(shè)置正確的測(cè)溫范圍。當(dāng)觀察目標(biāo)時(shí),對(duì)儀器的溫度跨度進(jìn)行微調(diào)將得到較佳的圖像質(zhì)量。這也將同時(shí)會(huì)影響到溫度曲線的質(zhì)量和測(cè)溫精度。

  3、最大的測(cè)量距離

  當(dāng)您測(cè)量目標(biāo)溫度時(shí),請(qǐng)務(wù)必了解能夠得到精確測(cè)溫讀數(shù)的最大測(cè)量距離。對(duì)于非微熱量型焦平面探測(cè)器,要想準(zhǔn)確地分辨目標(biāo),通過(guò)熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的目標(biāo)圖像必須占到9個(gè)像素,或者更多。 如果儀器距離目標(biāo)過(guò)遠(yuǎn),目標(biāo)將會(huì)很小,測(cè)溫結(jié)果將無(wú)法正確反映目標(biāo)物體的真實(shí)溫度,因?yàn)榧t外熱像儀此時(shí)測(cè)量的溫度平均了目標(biāo)物體以及周?chē)h(huán)境的溫度。為了得到比較精確的測(cè)量讀數(shù),請(qǐng)將目標(biāo)物體盡量充滿儀器的視場(chǎng)。顯示足夠的景物,才能夠分辨出目標(biāo)。與目標(biāo)的距離不要小于熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的最小焦距,否則不能聚焦成清晰的圖像。

  4、僅僅要求生成清晰紅外熱圖像,還是同時(shí)要求精確測(cè)溫

  這之間有什么區(qū)別嗎?一條量化的溫度曲線可用來(lái)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度情況,也可以用來(lái)編輯顯著的溫升情況。清晰的紅外圖像同樣十分重要。但是如果在工作過(guò)程中,需要進(jìn)行溫度測(cè)量,并要求對(duì)目標(biāo)溫度進(jìn)行比較和趨勢(shì)分析,便需要記錄所有影響精確測(cè)溫的目標(biāo)和環(huán)境溫度情況,例如發(fā)射率,環(huán)境溫度,風(fēng)速及風(fēng)向,濕度,熱反射源等等。

  5、工作背景單一

  例如,天氣寒冷的時(shí)候,在戶外進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí),你將會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)目標(biāo)都是接近于環(huán)境溫度的。當(dāng)在戶外工作時(shí),請(qǐng)務(wù)必考慮太陽(yáng)反射和吸收對(duì)圖像和測(cè)溫的影響。因此,有些老型號(hào)的紅外熱像儀只能在晚上進(jìn)行測(cè)量工作,以避免太陽(yáng)反射帶來(lái)的影響。

  6、保證儀器平穩(wěn)

  現(xiàn)在所有的長(zhǎng)波NEC紅外熱像儀都可以達(dá)到60Hz幀頻速率,因此在拍攝圖像過(guò)程中,由于儀器移動(dòng)可能會(huì)引起圖像模糊。為了達(dá)到可以的效果,在凍結(jié)和記錄圖像的時(shí)候,應(yīng)盡可能保證儀器平穩(wěn)。當(dāng)按下存儲(chǔ)按鈕時(shí),應(yīng)盡量保證輕緩和平滑。即使輕微的儀器晃動(dòng),也可能會(huì)導(dǎo)致圖像不清晰。推薦在您胳膊下用支撐物來(lái)穩(wěn)固,或?qū)x器放置在物體表面,或使用三腳架,盡量保持穩(wěn)定。

標(biāo)簽: 紅外熱像儀
紅外熱像儀 紅外熱像儀的使用方法_紅外熱像儀
選購(gòu)熱像儀前必須要知道的

    在選購(gòu)熱像儀之前,你必須要知道的四個(gè)因素,本文通過(guò)這四點(diǎn)來(lái)詳細(xì)說(shuō)明:    一、看探測(cè)器分辨率    探測(cè)器分辨率的高低是選擇熱像儀的一個(gè)重要參數(shù),它會(huì)直接影響最終的成像效果。如果分辨率越高,那么圖像就越清晰,查看體驗(yàn)就越佳。以福祿克品牌為例,TiX1000熱像儀探測(cè)器分辨率高達(dá)786432像素,還可以通過(guò)精密位移成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)4倍像素提升,生成超高清圖像。如果探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)工況混亂,可見(jiàn)度低,這款熱像儀產(chǎn)品是你的不二之選。而如果只是需要物美價(jià)廉的入門(mén)級(jí)熱像儀,那么選擇TiS系列就可以。    二、看對(duì)焦系統(tǒng)    福祿克熱像儀擁有五種對(duì)焦方式,    1、免調(diào)焦:無(wú)需調(diào)焦操作,方便快捷,適用于大量設(shè)備維護(hù)現(xiàn)場(chǎng);    2、手動(dòng)對(duì)焦:可近距離對(duì)焦,不受現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)位置制約,適用于需要近距離拍攝或精密對(duì)焦的現(xiàn)場(chǎng);    3、自動(dòng)對(duì)焦:根據(jù)中心區(qū)域圖像直接進(jìn)行對(duì)焦,操作方便,適用于距離遠(yuǎn)導(dǎo)致激光點(diǎn)辨識(shí)度受影響的現(xiàn)場(chǎng);    4、LaserSharp激光自動(dòng)對(duì)焦:靈活性好,反應(yīng)迅速,能夠直觀地指示目標(biāo)位置,特別適用于需要進(jìn)行多次、多方位的對(duì)焦操作;    5、MultiSharp對(duì)焦:在整個(gè)視場(chǎng)范圍內(nèi)均可精準(zhǔn)的捕獲目標(biāo)溫度,獲得完美圖像,實(shí)現(xiàn)不同景深的多個(gè)目標(biāo)全部準(zhǔn)確對(duì)焦。    三、看空間分辨率    空間分辨率也就是IFOV,是使用熱像儀觀測(cè)時(shí),它對(duì)目標(biāo)空間形狀的分辨能力,    是熱像儀處理空間細(xì)節(jié)的技術(shù)指標(biāo),通常以mRad為單位來(lái)表示。簡(jiǎn)單地說(shuō),IFOV數(shù)值越小,可測(cè)目標(biāo)距離就越大。而單位距離相同時(shí),IFOV數(shù)值越小,空間分辨率越高,則單個(gè)像素所能檢測(cè)到的面積就會(huì)越小,測(cè)溫越準(zhǔn)確。如果IFOV數(shù)值過(guò)大,那么被測(cè)目標(biāo)就會(huì)受到環(huán)境輻射的影響,測(cè)出來(lái)的溫度就是被測(cè)目標(biāo)及其周?chē)鷾囟鹊钠骄?,?shù)值就不準(zhǔn)確了。如果是用于電氣接頭檢測(cè),那IFOV值只要小于等于10mRad,福祿克入門(mén)級(jí)TiS系列可考慮入手。如果是用于大面積、小目標(biāo)如大型工業(yè)設(shè)備的維護(hù)(石化企業(yè)的反應(yīng)塔,蒸餾塔等),那么TiX系列是。    四、看測(cè)溫范圍    測(cè)溫范圍就是指被測(cè)目標(biāo)溫度的最低限與最高限的溫度值范圍。由于熱像儀主要就是通過(guò)測(cè)量目標(biāo)的溫度來(lái)進(jìn)行探測(cè)成像,而每種型號(hào)的熱像儀都是特定的測(cè)溫范圍,所以購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候一定要選擇在自己需要測(cè)量的溫度內(nèi)的紅外熱像儀。需要注意的是,并不是溫度檔跨度越大就是越好的,溫度檔跨度小的話,測(cè)出的溫度數(shù)值相對(duì)會(huì)更精準(zhǔn)。另外,使用普通熱像儀測(cè)量500℃以上的物體時(shí),需要配備相應(yīng)的高溫鏡頭。福祿克熱像儀有多種型號(hào),每種型號(hào)都有各自的測(cè)溫范圍,相信總有一款是你需要的。

標(biāo)簽: 熱像儀
熱像儀標(biāo)簽: 選購(gòu)熱像儀前必須要知道的_熱像儀組合標(biāo)題:

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