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紅外熱像儀的應用

紅外熱像儀是壹種通過非接觸檢測紅外熱量,轉換成熱圖像和溫度值,然後在顯示器上顯示出來,並能計算出溫度值的檢測設備。紅外熱像儀能準確量化檢測到的熱量,能準確識別並嚴格分析發熱故障區域。紅外成像儀廣泛應用於軍事,尤其是直升機、坦克和裝甲車。使用紅外成像相機可以在夜間執行復雜的任務,並準確擊中目標。國際上生產紅外成像儀比較好的品牌是美國的FLIR(原瑞典公司FLIR)和GOEZ Gauss公司,GOEZ的產品可靠性比較高。在電力系統和設備的維護和檢查中,紅外熱像儀已被證明是壹種節省成本的診斷和預防工具。

測量電氣設備,非接觸式紅外熱像儀可以在安全距離內測量物體表面溫度,是電氣設備維護中不可或缺的工具。

紅外熱像儀可以有效防止設備故障和計劃外停電。

以下是壹些需要紅外熱像儀檢查的設施:

答:電氣設備:可發現接頭松動或接觸不良、負載不平衡、過載、過熱等隱患。這些隱患的潛在影響是電弧、短路、燃燒和火災。

b:變壓器:能發現的隱患有接頭松動、套管過熱、接觸不良(分接開關)、過載、三相負荷不平衡、冷卻管堵塞。空冷器繞組可以直接用紅外熱像儀測量,檢查溫度是否超標,任何壹個熱點都說明變壓器繞組損壞。其影響是電弧、短路、燃燒和著火。

c:電動機、發電機:能發現的隱患有軸承溫度高、負載不平衡、繞組短路或開路、碳刷、滑環、集電環發熱、過載過熱、冷卻管道堵塞等。其影響是故障軸承會造成鐵芯或繞組線圈損壞;有缺陷的碳刷會損壞滑環和滑環,然後損壞繞組線圈。檢查熱點,在問題導致設備故障之前,定期維修或更換設備。

電機線圈絕緣層——通過測量電機線圈絕緣層的溫度,可以延長其壽命。也可能對行駛目標造成傷害。為了保持電機的使用壽命,檢查電源連接線和斷路器(或熔斷器)的溫度是否壹致。

d:接頭:電氣連接部分會逐漸松動接頭,反復加熱(膨脹)冷卻(收縮)會產生熱量或表面汙垢、積碳、腐蝕。非接觸式紅外熱像儀可以快速確定指示嚴重問題的溫度上升。

電機軸承:

e:相間測量:檢查感應電機、大型計算機等設備的電線和接頭的相間溫度是否相同。

f:不間斷電源:確定UPS輸出濾波器上連接線的加熱點。低溫點表示DC濾波線路可能開路。

備用電池:檢查低壓電池,確保連接正確。與電池連接器接觸不良可能會被加熱到足以燒傷電池芯桿。

g:鎮流器:在鎮流器開始冒煙之前,檢查鎮流器是否過熱。

h:公用事業:確定連接器、導線連接器、變壓器和其他設備的熱點。某些類型的光學儀器的量程為60:1甚至更大,這樣幾乎所有的測量目標都在測量範圍內。1:各種電氣設備:可發現接頭松動或接觸不良、負荷不平衡、過載、過熱等隱患。這些隱患的潛在影響是電弧、短路、燃燒和火災。他們的平均修理費用是654.38+0萬到5萬美元;更換需要5-8萬美元,建設周期為幾周到幾個月。

2.變壓器:能發現的隱患有接頭松動、套管過熱、接觸不良(分接開關)、過載、三相負荷不平衡、冷卻管堵塞。其影響是電弧、短路、燃燒和著火。重繞費用654.38+0萬至5萬美元,更換費用8萬-654.38+0.4萬美元,工期數周或數月。

3.電動機、發電機:能發現的隱患有軸承溫度過高、負載不平衡、繞組短路或開路、碳刷、滑環、滑環發熱、過載過熱、冷卻管道堵塞等。它的影響是,有故障的軸承會造成鐵芯或繞組線圈損壞,有故障的碳刷會損壞滑環和滑環,從而損壞繞組線圈。也可能對行駛目標造成傷害。電機重繞(5000馬力)需要5萬~ 9萬美元,更換需要9萬~ 654.38+0.5萬美元,工期幾周到幾個月。

紅外熱像儀在電力中的應用

電力設備有各種各樣的故障,但大多數都伴有發熱。從紅外診斷的角度來看,通常分為外部故障和內部故障。眾所周知,在電力系統運行中,載流導體由於電流的作用會產生電阻損耗,在整個輸電線路中存在大量的連接器、接頭或觸點。在理想情況下,傳輸電路中各種接頭、接頭或觸點的接觸電阻低於被連接導體的接觸電阻,因此連接部分的損耗和發熱不會高於相鄰載流導體。但壹旦某些連接器、接頭或觸點因接觸不良而接觸電阻增大,該部分就會出現更多的電阻損耗和更高的溫升,導致局部過熱。這種故障通常是外部故障。

外部故障的特點是:局部溫度升高,紅外熱像儀很容易發現。如果不能及時處理,事態會迅速惡化,容易導致事故和損失。外部故障占故障的比例很大。

所謂高壓電氣設備內部故障,主要是指封閉在固體絕緣和設備外殼內的電氣線路故障和絕緣介質劣化引起的各種故障。由於這類故障發生在電氣設備內部,設備表面的溫升很小,通常只有幾k,檢測這類故障需要檢測設備的高靈敏度。

內部故障的特點是故障率小,溫升小,危害大,對紅外探測設備要求高。

根據有關單位提供的長期實測數據和大量案例的綜合統計,電力設備外部熱缺陷壹般占設備缺陷總指標的90% ~ 93%,內部熱缺陷僅占7% ~ 10%左右。

在電力行業中,熱像儀在設備安全維護中的應用由來已久,它可以檢測電氣設備和線路的熱缺陷,如變壓器、套管、斷路器、刀閘、變壓器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導線、組合電器、絕緣子串、低壓電器以及具有電流和電壓熱效應或其他熱效應的設備二次回路,對於及時發現、處理和處置非常重要。

所謂電氣設備的熱缺陷,通常是指其內部或外部原因引起的發熱現象,通過壹定的手段檢測出來。

根據產生缺陷的原因不同,我們通常可以將其分為三種:壹種是由於溫度和濕度的影響,長時間暴露在空氣中的零件導電截面積減小而產生的發熱,或者是表面結垢導致的接觸不良,或者是外力作用導致的零件損壞。如接頭連接不良,螺栓和墊圈壓不緊;長期運行腐蝕氧化;大氣中活性氣體和灰塵引起的腐蝕;元件材質不良、加工安裝工藝不良造成導體損壞;由於各種原因,例如機械振動,導體的實際橫截面減小;負載電流不穩定或超標。

另壹種是由於電器本身的內部故障,如內部連接部件接觸不良導致電阻過大;絕緣材料老化、開裂和脫落;內部成分受水分影響,氣體成分損失增加;冷卻介質管道堵塞等等。

對於那些可以直接觀察到的器件和元件,紅外熱像儀可以發現所有連接點的熱危害。對於那些因為被遮擋而無法直接看到的部位,我們可以根據向外部部位的傳熱來分析,得出結論。因為實際情況千變萬化,所以即使通過熱像儀得到了壹個熱的畫面,要想做出準確的判斷,也可能會受到很多因素的影響。比如當前的溫度、風量、負荷等等。我們可以根據不同的特征進行相關的分析並做出相應的判斷,比如:

為了保證電力生產的安全高效運行,對電力設備的狀態檢修提出了更高的要求。由於狀態檢修主要依賴於運行設備的狀態檢測和在線監測手段,電力設備的運行狀態檢測和在線監測在電力安全生產中壹直占有重要地位。紅外成像技術作為壹項新技術,在電力設備運行狀態檢測中具有無可比擬的優勢。紅外成像是根據設備的熱狀態分布來診斷設備運行是否良好。它可以快速直觀地對設備的熱狀態進行成像,無需停機或接觸。因為設備的熱像是運行中設備熱狀態和溫度分布的真實描述,而運行中的電力設備熱分布是否正常是判斷設備是否完好的重要特征。紅外成像技術可以通過分析設備的熱像來診斷設備的狀態及其隱患和缺陷。

紅外成像技術可用於電力設備的後續狀態檢測和故障診斷。

●高壓電氣設備運行狀態檢測和內外中心故障診斷;

●各種導電接頭、線夾、接線樁頭氧化腐蝕,連接不良;

●各種高壓開關中心接觸缺陷;

●隔離閘刀開關刀口與接觸片、旋轉帽與球頭結合不良的缺陷;

●內中心與外中心連接不良、本體與油絕緣不良、內中心鐵芯與線圈異常過熱等各種CT壹次缺陷;

●各種PT絕緣缺陷、缺油、內芯及線圈異常過熱缺陷;

●各種電容器過熱,耦合電容器油絕緣不良,缺油(油位低)缺陷;

●各類避雷器內部中心受潮,內部中心元件老化或非線性特性異常;

●各種絕緣瓷瓶表面汙染缺陷、零值絕緣子檢測、劣化瓷瓶檢測;

●發電機運行狀態檢測、電刷與滑環接觸狀態檢測、內部中心過熱檢測;

●電力變壓器箱異常過熱,渦流過熱,高低壓套管上下端連接不良,充油套管缺油(油位低);

●各種電機軸瓦接觸不良,電機內外中心異常過熱。