随着我国国民经济的疾速成长和国民生活水平的持续进步,对电力的依附水平也越来越高。而电力行业的安全性也是非常重要的,稍稍一点隐患都易形成不可估量的损失。因此使用红外诊断技术在电力系统中的应用已经形成趋势。目前电力系统从科研试验到发电、输电和供电部门,都有采用红外热成像技术对电力运行设备早期的隐患进行排查及诊断,为我国电力生产的安全经济发挥了独特的作用。
红外热成像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射,并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。 红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。
红外热像仪在电力行业的具体应用如下:
1:电气装置:可发现接头松动或接触不良,不平衡负荷,过载,过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。
2:变压器:可以发现的隐患有接头松动,套管过热,接触不良(抽头变换器),过载,三相负载不平衡,冷却管堵塞不畅。空冷器件的绕组可直接用红外热像仪测量以查验过高的温度,任何热点都表明变压器绕组的损坏。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。
3:电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有问题的轴承可以引起铁芯或绕组线圈的损坏;有毛病的碳刷可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。检查发热点,在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。
电动机线圈绝缘层-通过测量电动机线圈绝缘层的温度,延长它的寿命。还可能引起驱动目标的损坏。为了保持电动机的寿命期,检查供电连接线和电路断路器(或者保险丝)温度是否一致。
4:连接器:电连接部位会逐渐放松连接器,由于反复的加热(膨胀)和冷却(收缩)产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触红外热像仪可以迅速确定表明有严重问题的温升。