基于红外热成像技术的变电站带电检测
输、变电设备红外成像技术诊断及预防措施
输、变电设备红外成像技术诊断及预防措施摘要：大唐宝鸡热电厂1、2号机组设备运行，定期进行输、变电设备红外成像发现了多起高压电力设备隐患，由于发现早，处理及时，避免了电力设备事故的发生。
关键词：红外成像；输、变电设备；诊断技术一、330KV系统概述大唐宝鸡热电厂330kV升压站采用双母带母联开关的接线方式，正常运行方式两组母线同时工作，通过母联开关并联运行。
发电机-变压器系统为单元制接线，24kV电压系统采用全联式分相封闭母线，发电机中性点经干式单相变压器高电阻接地。
户外 330kV 配电装置布置在主厂房 A 列外。
二、升压站电气设备故障分析正常运行的电力设备，由于电流、电压的作用将产生发热．主要包括电流效应引起的发热和电压效应引起的发热。
当电力设备存在缺陷或故障时，缺陷或故障部位的温度就会产生异常变化。
从而引起设备的局部发热，假设未能及时发现并及时制止这些隐患的发展，最终会促成设备故障或事故的发生，严重的会扩大成电网事故。
电力设备发热故障基本上可分为两大类，即外部故障和内部故障，其基本特征如下：2.1、外部发热故障：它以局部过热的形态向其周围辐射红外线，各种裸露接头、连接体的热故障，其红外热图显现出以故障点为中心的热场分布。
所以，从设备的热图中可直观地判断是否存在热故障，根据温度分布可以准确地确定故障的部位及故障严重程度。
2.2、内部发热故障：它的发热过程一般较长，且为稳定发热，与故障点接触的固体、液体和气体，形成热传导、对流和辐射，并以这样的方式将内部故障所产生的热量不断地传递至设备外壳，从而改变设备外表面的热场分布情况。
三、红外成像常用检测及隐患分析方法对升压站设备330kV断路器、隔离开关、避雷器，CT，PT进行检测，正常情况下这些设备的表面热态分布均匀，表面温度差不大，但如果这些高压电气设备内部出现异常，比如：氧化锌避雷器受潮、并联分路的电阻老化、阻值变大；CT，PT受潮、绝缘老化、介质损耗增大、出现局部放电，设备的外表面会产生热态分布不均匀，用红外热像仪可以清晰、明确的检测到，同时根据温度场的分布，还可以判断发生出现异常的原因，从而及时采取紧急措施，避免330kV电气设备突发重大事故。
电力系统故障诊断中红外热成像技术的应用
电力系统故障诊断中红外热成像技术的应用摘要：为满足我国经济增长的要求，电力系统在最近几年获得了跨越式的发展，电网的兴建数量与规模均呈现一定程度的增长。
其中，为了确保电力系统可以稳定且可靠的工作，在故障诊断过程中应用红外热成像技术就显得尤为重要。
鉴于此，本文首先以介绍红外热像仪的测温原理与特点为切入点，对其应用于诊断高压电气设备故障进行分析，并详细探究了影响红外热成像仪故障检测结果的影响因素。
关键词：电力系统；故障诊断；红外热成像技术引言：为了提升电力系统的输配电能力，必须在电力系统中应用性能优良的控制装置，从而确保电力系统得以稳定与安全的运行。
然而，即便电网在运行过程中得到了稳妥的维护，但是仍存在一定概率出现故障状况。
此外，在实际电力系统运行过程中发现，部分薄弱环节会在此过程中出现程度不同的故障，极大的影响电力系统的工作。
因此，随着红外热成像仪的应用，不仅可以很好的对隐藏故障隐患进行预防，而且将电力系统设备故障率降低，对电力系统中的设备的稳定性有着较大幅度的提升。
一、红外热像仪的测温原理与特点1、测温原理红外热像仪的测温原理主要指的是：电力设备表面所辐射的红外线由其物镜进行接收，并汇聚在光学系统之中，从而使得系统红外探测器的焦点位置可以接收传输过来的红外能；随后光电转换在探测器处完成，从而电力设备外表面辐射的红外能转变为电信号，最终将热成像在热像仪的取景器中显现出来。
其中，温度异常点可以直接在热像图中观察出来，并显示出确切的温度值。
红外热像仪的应用可以实现无接触温度测量并输出热像图，从而及时发现电力设备的隐藏故障隐患，提升电力系统各个电气设备运行的可靠性。
2、应用特点2.1高灵敏度、高分辨率红外热像仪具有较高的测温灵敏度，当室外温度为30℃时，热像仪的灵敏度范围为0.12℃~0.02℃，并且细微的温差也可在设备表现分辨出来，以此提升判断设备运行情况的准确性。
此外，热像仪的像素可高达76800点，所以电力设备的细节部位可以用红外热像仪探测出来，并且可以实现远距离的温度探测。
变电站红外热像检测报告
变电站红外热像检测报告一、检测目的：本次红外热像检测的目的是对变电站进行全面的热像检测，旨在及时发现和解决潜在的电器设备故障或异常情况，确保变电站的安全运行。
二、检测范围：本次热像检测的范围包括变电站的各个设备，如变压器、断路器、避雷器、绝缘子等。
三、检测方法：采用红外热像仪对变电站的各个设备进行检测，通过捕捉设备散发的红外热辐射图像，分析设备是否存在过热、电流不平衡、接触不良、绝缘损坏等异常情况。
四、检测结果与分析：1.变压器：经过红外热像检测，变压器表面温度分布比较均匀，未发现明显的过热现象。
各个连接线路接触良好，绝缘状态良好。
变压器正常运行。
2.断路器：部分断路器表面温度升高，表明断路器存在过载或故障。
建议对这些断路器进行维修或更换，以避免进一步的故障。
3.避雷器：避雷器表面温度分布均匀，无明显过热现象。
绝缘状态良好，避雷器正常运行。
4.绝缘子：绝缘子表面温度分布均匀，无明显过热现象。
绝缘状态良好，绝缘子正常运行。
五、处理建议：根据检测结果，提出以下处理建议：1.对存在过载或故障的断路器进行维修或更换，以确保正常运行。
2.定期对所有设备进行红外热像检测，以及时发现和解决潜在的问题。
3.对温度较高的设备进行定期监测，确保正常运行并及时处理问题，避免可能的故障发生。
4.合理配置设备，避免过载情况的发生，确保变电站的安全运行。
六、检测总结：通过本次红外热像检测，发现了部分断路器存在过载或故障现象，提出了相应的处理建议。
综合来看，大部分变电站设备运行正常，无明显的故障和异常情况。
然而，为了确保变电站的安全可靠运行，仍需要定期进行红外热像检测并及时处理潜在问题。
七、检测时间：本次红外热像检测时间为XX年XX月XX日。
八、签字：检测人员签名：________________。
基于目前变电站设备红外测温方法的探讨
基于目前变电站设备红外测温方法的探讨[摘要]在电力系统中，变电站是电力系统的枢纽，其设备运行状态直接决定了电力系统的安全和效益。
由于电力设备多数因发热缺陷而引起，所以应用红外测温诊断技术可以及时发现电力设备缺陷，使设备故障得到及时的消除避免电力系统事故的发生。
虽然目前变电站或巡维中心等都配备了红外测温设备，但由于仪器配置数量有限，运行人员其它工作量较大等，如何更有效地进行红外测温，成为值得探讨的问题。
[关键词]变电站红外测温方法中图分类号：tm73 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-549-01一、红外测温技术介绍红外测温技术是一种先进的在线检测技术，可在设备不停电的情况下，检测设备的运行状况。
通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，可以准确地发现电气设备运行中的异常和缺陷，从而使部分事故检修转为预见性检修。
应用红外测温仪和热成像仪等诊断技术可实现设备运行状态时远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的情况下，检测出设备故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断设备存在的外部缺陷和内部缺陷，从而实现故障隐患的提早发现并及时进行处理，给电气设备状态监测提供了一种先进手段。
红外测温技术的功能及优势：（1）通过对设备表面温度分布的测量，可以分析设备内部热损耗部位和性质，从而判断该设备的健康状态。
热点温度直观显示，热图像清晰，能储存和打印。
（2）具有定性成像与定量测量的双重功能，并有较高空间分辨率和温度分辨率，能够辨别很小的温差。
实时热图像能够清晰显示在屏幕上，为建立热图像数据库提供了条件，实现了图像采集、储存、分析于一体的功能。
（3）用红外热成像仪检测设备，属于远距离非接触式的扫描巡检，可以保证人身和设备的安全。
（4）红外热成像仪检测设备，如同用摄像机录像，能够快速的对大面积的设备进行检测，能够准确、直观的发现与运行电压、电流有关的设备缺陷，还可对缺陷的性质、位置、程度做出定性、定量的判断。
红外热成像技术在发电厂变压器运维中的应用研究
红外热成像技术在发电厂变压器运维中的应用研究胡振中（国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂，江西景德镇 333000）【摘要】经济发展带动科技繁荣，涌现出各种新技术。
红外热成像仪不接触带电设备便能快速实时地检测出带电设备中存在的缺陷，既保证了缺陷能够迅速消除，又保证了电网持续可靠供电。
鉴于此，在介绍红外热成像仪原理和变电设备中发热缺陷常见形式的基础上，对带电检测技术在变电运维工作中的应用进行了分析，以期提升运维工作质量。
关键词：红外热成像技术；变压器；运行维护；应用策略中图分类号：TM63 文献标识码：BDOI：10.13596/ki.44-1542/th.2023.12.078Research on the Application of Infrared ThermalImaging Technology in the Operation and Maintenanceof Power Plant TransformersHu Zhenzhong（Jingdezhen Power Plant of State Power Investment Group Jiangxi Electric Power Co., Ltd.,Jingdezhen, Jiangxi 333000, CHN）【Abstract】Economic development drives technological prosperity, and various new technologieshave emerged. The infrared thermal imager can quickly and real-time detect defects in live equip⁃ment without touching it, ensuring the rapid elimination of defects and the continuous and reliablepower supply of the power grid. In view of this, based on the introduction of the principle of infraredthermal imagers and common forms of heating defects in substation equipment, the application oflive detection technology in substation operation and maintenance work was analyzed, in order to im⁃prove the quality of operation and maintenance work.Key words:infrared thermal imaging technology；transformer；operation and maintenance；applica⁃tion strategy1引言发电厂变压器如果出现质量问题，会导致火灾事件发生，甚至造成爆炸，后果非常严重，所以，对该设备做好监测工作非常必要。
红外热成像技术在电力设备带电检测中的应用
红外热成像技术在电力设备带电检测中的应用摘要：本文首先介绍了红外热成像技术基本原理和过热缺陷判断中常用到的参数，然后，论述了红外检测操作的流程方法和注意事项，在此基础上，结合现场实例，利用红外热成像技术对设备的发热缺陷进行检测和诊断，为现场红外热像带电检测工作提供参考。
关键词：红外热像；电力设备；带电检测；故障诊断0.引言红外热成像技术作为一种带电检测和在线监测手段，广泛地应用于电力系统设备过热检测、SF6气体泄漏检测、智能机器人巡检中[1-2]，可以及时准确地发现设备存在的缺陷，为状态评价和状态检修提供依据。
本文介绍了一种红外热成像带电检测技术，通过红外热成像仪对带电设备发热部位进行精确测量和诊断，从而有效防止设备故障，提高电网可靠性。
1.红外检测基本原理和概念物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变。
其中，波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波为“红外线”。
自然界中，一切物体都可以辐射红外线。
根据斯蒂芬—波尔兹曼定律，物体红外辐射功率与温度的变化规律如下：（1）式中—单位表面积发射的总辐射功率；—物体表面发射率；—玻尔兹曼常数；—绝对温度。
发射率受到材料性质、表面状态（粗糙程度、氧化膜、积污）和物体温度等多方面因素影响。
红外热像检测实质就是利用红外辐射功率和温度的对应关系将设备发射的红外辐射进行探测和显示处理的过程。
设备发射的红外辐射功率经过大气传输和衰减后，由检测仪器光学系统接收并聚焦在红外探测器上，红外辐射信号功率转换成便于直接处理的电信号，经过放大处理，以数字或二维热图象的形式显示目标设备表面的温度值或温度场分布。
设备过热缺陷类型和严重程度往往通过温升、温差和相对温差表示[3]。
2.红外热成像现场检测（1）测量环境参照体温度。
环境温度参照体应尽可能选择与被测设备相应部分类似的物体，且最好能在同一方向或同一视场中选择。
2）记录环境条件、运行条件，并设置仪器参数。
红外热成像仪在变电站巡视检查中的应用
４红外热像仪在变电站巡视检查中的应用
红外成像仪能很清楚地显示设备 的温度场 ， 对设备的整体 发热 情况作很直观的观察 ， 对同一设备的不同点温度的异常也能很快 发 现， 具有稳定、 可靠 、 测温迅速 、 分辨率高 、 直 观、 不受 电磁干扰 以及 信息 采集 、 存储 、 处理和分析 方便等优点。 我公司在平 时的巡视维护 中， 广 泛依 托“ Ｆ Ｌ ＵＫＥ、 Ｔ Ｅ Ｓ ＴＯ、 Ｆ Ｌ Ｉ Ｒ” 等 品牌 红外热像仪对变 电 二次设备进行测温 ， 多次 发现设备温度缺 陷， 由于提前 预知 ， 大 大降低了设备的损坏率 ， 有效保证 设备 安全可靠运行 ， 为迎峰度夏 和重大节假 日期间保证供 电起到了很大的作 用。 下面结合我们 的实践 ， 选取一些典型 案例 ， 对 利用红外热像仪 提高运行人员的巡视效果和缺陷分析 能力 作一 下介 绍。 ４ ． １设 备接 点 发热
【 摘 要ｌ变电站巡视检 查过程 中， 通过使 用红 外热成像 仪对 电气设备 进行检 测， 及 时发 现 电气设备运 行 中的异 常和缺 陷， 大 大降低 了设备 的损坏 率， 为设备 安全 运行 和状 态检 修提 供有 利的 帮助 。 【 关 键词 】￣ Ｊ ＇ ｌ － 热成像 仪 变电站 巡视检 查
１引言
在 电力系统 中， 电力设备的安全直接 关系着 电网能否正常运 行、 工农业和居 民生活用 电是否稳定可靠 。 设备 的安全 除了其本身 的质量 问题 以外 ， 对设备安全造成最大危害的就是设备在运行过程 中发热而产生的缺陷。 依据 红外测温基本定律制成 的红外测温设备
在现代电力系统的运行中有着极有效 的应用 ， 使用红外热成像仪在 电网大负荷 、 特殊运行方 式等情 况下对设备巡检 ， 能及时发现设 备 隐患 ， 为设备状态检修提供 有利的帮 助。 红外测温技术在变电站巡 视 中的应用 十分广泛， 也有着很好的效果 。 随着科技的进步 ， 伴随着 用 电规模 的扩大 ， 合理 、 正确使用红外测温来检测设备 的运行状况， 对及 时发 现设备存在的缺陷 ， 提高供 电质量就显得至关重要 。
红外检测技术在变电站热故障检测中的应用
测， 便于检修人员及 时采取合理、 可靠的处理措施 ， 减 少设备 因过 热缺 陷 而造 成 的事 故 停 电 ， 保证 了 电力安
全生产 和可 靠供 电 ， 有重 要 的意 义 。 具
参考 文献
［ ］ 王伟聪． １ 探讨红 外热像技术在输 电设备故 障诊断 中的应 用［］ 黑 Ｊ．
龙 江 科 技 信 息 ，０ ０ ２ ：４ ２ １ （６）５ ．
性 。 目前 ，２ ｋ ２ ０ Ｖ以下 变 电站 基 本 实 行 集 控 管理 和无
择某一区域（ ２区域 Ｃ ）显示该 区域 的平均温度 ， 图 １， 从设
备各点的热度来判断是否存在故障点， 如图 ２ 所示。
人值 班管 理模 式 ， 现遥 测 、 信 、 实 遥 遥控 和遥 调远 动 控
制。利用红外热像技术 ， 有效进行在线检测和故障诊 断 ， 但可 以有 效地 降低 因高压带 来 的检测危 险 ， 不 而且 对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预
值 的 比较 ， 偏离 值较 大 的区域 进行 分析 ， 一步诊 断 对 进 设 备发 热 的原 因。
曩 ห้องสมุดไป่ตู้
．＊ １ ＩＯ Ｃ ５
● ５５
［ ］ 郑新 才． 明， ２ 李 张静． 红外检测技术在 电力设备故障诊 断中的应 用 ［］ 电气应 用，０ ７ １ ） ８—１ ． Ｊ． ２０ （ ０ ： ０ ［ ］ 陈楠． ３ 红外检测技术在输 变电设备 中的应用［ ］ 华 中电力。０ ９ Ｊ． ２０ 。
３ 红 外 图像 分 析 系统 的应 用
利用红外热像仪 Ｉ９ ８ ｌ 对设备进行图像或视 Ｒ ２ ｕ Ｐｓ
频的数据采集 ， 通过高德红外图像分析系统软件 Ｉ － ｒ Ａ ｎｌ ｅ 进行分析 ， ａ ｓｒ ｙ 可以准确诊断设备的运行情况 ， 从而