电流互感器作为电力系统中的核心关键元件,承担着将一次系统高电压、大电流信息转换为二次系统低电压、小电流信号的重要职责,是连接一次系统与二次系统的“桥梁”。其在电力系统中数量庞大、分布广泛,涵盖发电、输电、变电、配电等各个环节,性能稳定性直接决定着电力系统供电的可靠性与安全性。一旦电流互感器发生故障,不仅会导致计量不准、保护误动或拒动,还可能引发设备损坏甚至大面积停电事故,造成巨大的经济损失和社会影响。
按绝缘介质分类,电流互感器主要包括充油电容型、SF6气体绝缘型以及35kV及以下电压等级常用的固体绝缘型。其中,充油电容型电流互感器因结构成熟、绝缘性能优良等特点,在电力系统中应用数量最多,其核心结构由一次导电回路、电容屏、绝缘油、二次绕组、外瓷套等部件组成,各部件协同工作保障电能信号的稳定传递,同时也面临着多种故障风险,而红外热像仪作为一种非接触、高效、直观的检测手段,为电流互感器故障排查提供了可靠解决方案,尤其格物优信红外热像仪,能精准识别各类潜在缺陷,有效弥补传统检测方法的不足。
一、电流互感器常见故障及红外检测原理
电流互感器故障类型多样,核心故障主要集中在绝缘、线圈和铁心、内连接及油位等方面,不同故障在红外热像图中呈现出独特的温度特征,红外热像仪通过捕捉物体表面的红外辐射,将温度分布转化为可视化图像,进而实现故障的定位与识别。
(一)绝缘故障检测
绝缘故障是电流互感器的高发故障之一,主要表现为绝缘介质老化、受潮、介损超标等,多由长期运行中的电压作用、环境侵蚀、局部过热等因素引发。对于充油电容型电流互感器,绝缘油老化变质、电容屏破损会导致绝缘性能下降,进而产生局部放电和介损超标,引发异常发热;固体绝缘互感器则可能因绝缘层破损、受潮导致漏电流增大,出现局部过热现象。
红外热像仪可精准捕捉绝缘故障引发的温度异常,介损超标等电压致热型缺陷会使互感器局部温度显著高于周围区域,在热像图中呈现出明显的“热点”特征,且热点分布与绝缘缺陷位置对应。相较于传统介损测试等接触式检测方法,红外热像仪无需停电、无需拆解设备,可在运行状态下快速排查绝缘隐患,避免故障进一步恶化。
(二)线圈和铁心故障检测
线圈和铁心是电流互感器实现能量转换的核心部件,故障主要包括线圈短路、断路、接触不良,铁心多点接地、饱和、损耗过大等。线圈短路会导致电流分布不均,局部电流密度增大,引发显著过热;铁心多点接地会形成涡流回路,产生涡流损耗,导致铁心温度升高;铁心饱和则会使励磁损耗增加,伴随局部过热现象。
这类故障引发的发热多集中在互感器绕组区域或铁心位置,通过格物优信红外热像仪可清晰观察到对应区域的温度异常升高,且热点形态与故障类型相关。例如,线圈局部短路会呈现出点状或条状热点,铁心多点接地则可能出现片状均匀发热区域,结合热像图的温度数值与分布特征,可快速判断故障程度与位置,为检修提供精准依据。
(三)内连接故障检测
内连接故障主要指一次导电回路、二次绕组等内部连接部位接触不良、松动、氧化等,多由安装工艺缺陷、长期运行振动、腐蚀等因素导致。连接部位接触电阻增大,会在电流作用下产生焦耳热,形成电流致热型缺陷,属于红外热像仪检测的敏感故障类型。
这类故障的热点通常集中在连接节点处,在热像图中呈现出明显的点状热点,温度差随接触不良程度加剧而增大。格物优信红外热像仪具备高分辨率、高测温精度的优势,可精准捕捉微小的温度差异,即使是接触电阻轻微增大引发的低热值热点也能清晰识别,有效避免因连接部位过热烧损引发的断路或短路故障。
(四)缺油故障检测
缺油故障仅发生在充油电容型电流互感器中,主要由油箱密封不严、绝缘油渗漏、损耗过大等原因导致。绝缘油不仅起到绝缘作用,还承担着散热功能,油位过低会导致散热性能下降,互感器内部热量无法及时散发,引发整体温度升高,同时绝缘性能也会因油位不足而降低,增加局部放电风险。
通过红外热像仪检测,缺油的电流互感器会呈现出整体温度偏高、温度分布不均的特征,相较于正常油位的互感器,其表面平均温度明显上升,且可能伴随局部热点。结合互感器油位计的直观观察,红外热像仪可作为缺油故障的辅助检测手段,提前发现油位异常隐患,避免因缺油导致的绝缘击穿或设备烧毁。
二、格物优信红外热像仪产品选型及应用场景
针对电流互感器不同的检测需求,格物优信提供了针对性的红外热像仪产品方案,涵盖手持巡检与在线监测两大场景,兼顾灵活性与持续性,满足电力系统多样化的故障检测需求。
(一)手持巡检场景:Ha640系列手持红外热像仪
对于电力巡检人员日常现场排查、定期维护等场景,Ha640系列手持红外热像仪具备便携性强、操作简便、检测精准等优势。该设备体积小巧、重量轻,便于巡检人员携带穿梭于变电站、配电房等复杂场景,可快速对多台电流互感器进行逐一扫描,实时生成热像图并显示温度数据。
Ha640系列手持红外热像仪拥有高像素红外探测器,能清晰呈现设备表面温度分布,精准识别微小热点,同时支持数据实时存储、导出,方便巡检人员后续整理分析与故障追溯。无论是电流致热型的内连接接触不良,还是电压致热型的绝缘介损超标,均可通过该设备快速定位,大幅提升巡检效率与故障检出率。
(二)在线监测场景:双光舱式热像仪
对于重要变电站、关键输电线路等需要24小时不间断监测的场景,格物优信双光舱式热像仪是理想选择。该设备集成红外热成像与可见光成像功能,配备云台装置,可实现360°自动巡检、定点监测,无需人工值守即可持续监控电流互感器的运行状态。
双光舱式热像仪具备智能报警功能,可预设温度阈值,当检测到电流互感器出现异常热点、温度超过阈值时,立即触发声光报警并推送预警信息至运维平台,方便运维人员第一时间响应处置,将故障消灭在萌芽状态。同时,设备支持远程控制、数据实时上传,运维人员可通过后台系统随时查看热像数据、调取历史记录,实现对电流互感器运行状态的全时段、全方位管控,进一步提升电力系统供电可靠性。
三、结语
电流互感器作为电力系统的关键元件,其故障检测对保障供电安全至关重要。红外热像仪凭借非接触、高效、直观、精准的优势,已成为电流互感器各类故障检测的核心手段,可有效识别绝缘故障、线圈和铁心故障、内连接故障、缺油等问题,为设备运维提供科学依据。
格物优信针对不同应用场景推出的Ha640系列手持红外热像仪与双光舱式热像仪,分别满足了日常巡检与24小时在线监测的需求,凭借优异的性能与适配性,为电力系统电流互感器故障排查提供了可靠支撑。未来,随着红外检测技术的不断升级,红外热像仪将在电力设备故障诊断中发挥更重要的作用,助力电力系统实现更高效、更安全的运维管理。









