新型紅外熱像儀在長興電網中的應用＊

岑 梁，朱 亮

（1.華北電力大學電氣與電子工程學院，北京102206；2.長興縣供電局，浙江長興313100）

新型紅外熱像儀在長興電網中的應用＊

岑 梁1，2，朱 亮2

（1.華北電力大學電氣與電子工程學院，北京102206；2.長興縣供電局，浙江長興313100）

充分運用紅外診斷技術是提高電氣設備巡視質量，及時發現存在隱患的有效手段.文章闡述了新型紅外熱像儀（T6型）的功能優勢、操作要點、診斷方法及圖像分析軟件功能，同時用實例展示了T6型紅外熱像儀在長興電網中取得的顯著實效.

新型；紅外測溫；電氣設備；實效

0 引言

紅外熱成像技術是一種先進的在線檢測技術，可在設備不停電的情況下檢測設備的運行狀況.通過對電氣設備表面溫度及其分布的測試、分析和判斷，可以準確地發現電氣設備運行中的異常和缺陷，從而使部分事故檢修轉為預見性檢修.為了充分應用這項新技術，確保電網安全、可靠運行，自2008年起，長興縣供電局先后購置了10臺T6型手持式紅外熱像儀，該儀器操作簡便、輕巧便攜、實效顯著，在很大程度上提高了運行人員發現缺陷的能力，在政治保電、重大節假日、迎峰度夏等關鍵期間發揮了重要的作用.

1 新型紅外熱像儀與點溫儀的比較

T6型手持式紅外熱像儀與傳統紅外點溫儀相比，可以生成二維熱像，且可以大面積快速掃描檢測，節省時間；具有測溫范圍寬，精度高，檢測到位，能準確地發現設備缺陷的優勢.

表1是長興縣供電局當前使用的T6紅外熱像儀與以往使用的點溫儀各項性能指標的比較.顯然，新型紅外熱像儀具備更多的功能與優勢，由其取代傳統的紅外點溫儀是必然的趨勢.

2 使用簡介

2.1 現場操作要點

一般檢測時，紅外熱像儀在開機后需進行內部溫度校準，待圖像穩定后即可開始工作.先用紅外熱像儀遠距離對所有被測設備進行全面掃描，發現有異常后，再有針對性地近距離對異常部位和重點被測設備進行準確檢測.在實際工作中，應充分利用儀器的有關功能，如圖像平均、自動跟蹤等，以達到最佳檢測效果.需要強調的是，當環境溫度發生較大變化時，應對儀器重新進行內部溫度校準，校準方法按儀器的說明書進行.作為一般檢測，被測設備的輻射率一般取0.9左右.

精確檢測時，檢測溫升所用的環境溫度參照體應盡可能選擇與被測設備類似的物體，且最好能在同一方向或同一視場選擇.在安全距離允許的條件下，紅外熱像儀宜盡量靠近被測設備，使被測設備（或目標）盡量充滿整個儀器的視場，以提高儀器對被測設備表面細節的分辨能力及測溫準確度，必要時，可使用中、長焦距鏡頭.線路檢測一般需使用中、長度焦距鏡頭.為了準確測溫或方便跟蹤，應事先設定幾個不同角度的方向和角度，確定最佳檢測位置，并做上標記供今后的復測用，以提高互比性和工作效率.精確檢測時對正確選擇被測電氣設備輻射率的要求較高，表2列出了不同材料電氣設備的輻射率.

表1 T6紅外熱像儀與紅外點溫儀的比較

表2 精確測量時不同材料電氣設備的輻射率

2.2 診斷方法

方法有六種，分別為：表面溫度判斷法、同類比較判斷法、圖像特征判斷法、相對溫差判斷法、檔案分析判斷法及實時分析判斷法.利用這六種方法能對接頭和線夾接觸不良、斷路器壓指壓接不良、電容器熔絲容量不夠等電流致熱型設備缺陷、互感器及電容器介質損耗偏大、避雷器閥片受潮、電纜終端接地不良等電壓致熱型故障進行有效診斷.

2.3 自動生成分析報告

新型紅外熱像儀同時提供了一款配套的圖像分析軟件，該軟件功能強且操作簡單，具有點、線、面、溫度趨勢分析等各種分析功能.使用者只需在個人電腦上安裝好分析軟件，即可利用各種通用的模版，對現場檢測所得的紅外故障圖進行分析，然后得出故障點的溫度，再根據得出的溫度進行缺陷類型的判斷，判斷依據參照DL/664－2008《帶點設備紅外診斷應用規范》，最終形成一份圖文并茂的紅外圖像分析報告.使用者也可以根據自己的習慣，制作自定義模版，通過批處理等功能，將批量的圖片自動生成需要格式的報告，最后直接打印或轉換成通用的WORD或PDF格式報告.

3 紅外成像測溫工作的開展

目前長興縣供電局共購置了10臺新型紅外熱像儀，其中變電工區操作東班、西班各配置一臺，八個供電營業所各配置一臺.運行人員使用時必須辦理借用、歸還登記手續.

各單位根據生產實際制定測溫計劃，一般為每年兩次，即迎峰度夏前的6月份及為保障春節供電的12月份進行兩次普測；對新建、大修后和改擴建的電氣設備在帶負荷運行的五天內必須進行紅外測溫工作；電氣設備檢修前一周必須進行一次紅外測溫工作；對于電網負荷變化、調整運行方式、大負荷、高溫天氣、重要節假日等情況，應有重點的開展測試工作；對于通過其他監督手段測試發現問題的設備應根據情況隨時安排測試.如測溫結果正常，保存所有紅外圖譜，以作為第一手資料，并由檢測人員填寫《紅外測溫統計表》；如測溫發現設備存在過熱缺陷，則檢測人員必須對異常點進行可見光拍照，以作進一步的分析比較，現場測溫結束后，檢測人員必須立即利用分析軟件形成《設備紅外檢測分析報告》，并經單位專職工程師審核后上報局生產技術科.注意整理保存紅外圖譜，對典型過熱設備和嚴重過熱設備應保存缺陷信息，以備今后匯總分析.

4 結語

應用紅外熱像儀診斷技術，可快速檢測出設備故障引起的異常溫度，能有效地判斷設備存在的外部、內部缺陷，從而實現故障隱患的提早發現和及時處理.近年來，長興縣供電局應用新型紅外熱像儀多次發現了設備發熱性故障，取得了良好的應用實效.但是，對于密封開關柜等設備，由于其發熱元件與外部表面之間沒有傳導路徑或傳導不良，紅外熱像儀往往發揮不了應有的作用.目前已有廠家研制出安裝在開關柜上的“紅外窗口”，即一個可以透過紅外、紫外、可見光的光學窗口，但安裝時的開孔易造成開關柜防爆性能下降，因此，這個問題值得進一步研究.

［1］董其國.紅外診斷技術在電力設備中的應用［M］.北京：機械工業出版社，1998.

［2］劉焰峰，李劍剛.紅外診斷技術在蘇州電網中的應用［J］.高電壓技術，2008，34（2）：413～415.

TM931

A

1009－1734（2011）S0－0244－03

2011－09－10

岑梁，助理工程師，華北電力大學電氣工程專業在職碩士研究生，從事線路運行研究.