紅外紫外及激光成像技術(shù)在在線檢測(cè)中的應(yīng)用演示文稿

紅外紫外及激光成像技術(shù)在在線檢測(cè)中的應(yīng)用演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有49頁\編輯于星期五（優(yōu)選）紅外紫外及激光成像技術(shù)在在線檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)在是2頁\一共有49頁\編輯于星期五應(yīng)用紅外、紫外和激光測(cè)溫與成像技術(shù)，可以對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的電氣設(shè)備檢測(cè)的故障：接觸不良、缺油，受潮，松動(dòng)、絕緣老化、電暈、放電、SF6氣體泄漏等多種故障。現(xiàn)在是3頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外線成像的原理基礎(chǔ)：凡是溫度高于開氏零度(絕對(duì)零度：-273.15℃)的物體都會(huì)自發(fā)地向外發(fā)射紅外熱輻射，而且黑體單位表面積發(fā)射的總輻射功率與開氏溫度的四次方成正比，溫度只要有較小的變化，就會(huì)引起物體的輻射功率發(fā)生較大變化。只要有溫度存在，就有紅外線攝影成像的可能。第一節(jié)采用紅外成像技術(shù)檢測(cè)電力設(shè)備熱故障現(xiàn)在是4頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外線濾鏡(InfraredFilter)：進(jìn)行紅外線攝影和成像時(shí)需要一個(gè)阻擋可見光及紫外線輻射，同時(shí)又可以透過紅外線的特殊濾光鏡。作用：類似于帶通濾波器，讓所需要波長(zhǎng)的紅外線通過，而將其它波長(zhǎng)的光線阻斷。現(xiàn)在是5頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外線成像設(shè)備的構(gòu)成紅外線濾鏡感光器件其它光學(xué)和成像系統(tǒng)通過紅外線成像設(shè)備，就能探測(cè)出物體表面所輻射的不為人眼所見的紅外線，并描繪出溫度場(chǎng)手持式紅外線熱像儀現(xiàn)在是6頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外成像診斷熱故障的機(jī)理：當(dāng)帶電設(shè)備有了熱故障，其特點(diǎn)是過熱點(diǎn)為最高溫度，形成一個(gè)特定的熱場(chǎng)，并向外輻射能量。紅外成像技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：非接觸式檢測(cè)；在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)進(jìn)行測(cè)試；遠(yuǎn)距離、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速、簡(jiǎn)便、安全、可靠、直觀。現(xiàn)在是7頁\一共有49頁\編輯于星期五電力設(shè)備熱故障分類與熱成像檢測(cè)的有效性電力設(shè)備熱故障，可分為兩類：接觸熱故障（如導(dǎo)體連接件接觸不良，電流流過時(shí)發(fā)熱）設(shè)備外部：各種裸露接頭、壓接管、壓板和隔離斷路器刀口等。設(shè)備內(nèi)部：設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)電回路接觸不良、互感器內(nèi)部接頭松動(dòng)，變壓器繞組和電機(jī)定子線棒焊接處接觸不良等。現(xiàn)在是8頁\一共有49頁\編輯于星期五設(shè)備元件變質(zhì)老化：如：閥性避雷器并聯(lián)電阻劣化或損壞。充油設(shè)備當(dāng)油循環(huán)受阻、假油位等，也可能引起熱故障或冷故障。如散熱器上下閥門未打開，使整個(gè)變壓器溫度上升；而有時(shí)個(gè)別未打開的散熱器又出現(xiàn)溫度低的冷故障，強(qiáng)油循環(huán)潛油泵損壞等。現(xiàn)在是9頁\一共有49頁\編輯于星期五檢測(cè)熱故障的傳統(tǒng)方法停電測(cè)量電阻值（如變壓器和電機(jī)通過定期測(cè)量繞組直流電阻來判斷是否存在接頭接觸不良）。在易發(fā)熱處貼示溫片，根據(jù)示溫片顏色改變，判斷是否過熱。設(shè)備帶電時(shí)用綁有石蠟的絕緣桿，將石蠟和接頭相接觸，若石蠟熔化則判定為過熱點(diǎn)。對(duì)設(shè)備內(nèi)部熱點(diǎn)采用埋設(shè)測(cè)溫電阻法。上述方法的局限性：難以準(zhǔn)確量化并確定最高點(diǎn)溫度?，F(xiàn)在是10頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外成像技術(shù)可檢測(cè)的熱故障電力設(shè)備內(nèi)外導(dǎo)流回路熱故障；高壓設(shè)備內(nèi)部絕緣故障導(dǎo)致的熱故障；變壓器、互感器等內(nèi)部充油設(shè)備缺油、油循環(huán)不暢等引起的熱故障；變壓器鐵芯損耗、渦流損耗增加等引起的熱故障；電壓分布異常和泄漏電流增大引起的熱故障；各種動(dòng)作設(shè)備（如分接開關(guān)、斷路器、潛油泵等）由于磨損引起的熱故障；個(gè)別內(nèi)部熱故障還無能為力。現(xiàn)在是11頁\一共有49頁\編輯于星期五紅外成像技術(shù)在電力系統(tǒng)的具體應(yīng)用外部熱故障檢測(cè)和診斷標(biāo)準(zhǔn)各種裸露接頭熱故障電力變壓器外部熱故障絕緣子串熱故障電機(jī)和其他電力設(shè)備熱故障現(xiàn)在是12頁\一共有49頁\編輯于星期五各種裸露接頭熱故障檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)

故障類型熱點(diǎn)位置設(shè)備存在疑點(diǎn)設(shè)備存在熱隱患設(shè)備存在熱故障設(shè)備存在嚴(yán)重?zé)峁收显O(shè)備存在惡性熱故障各種外部裸露接頭、將軍帽10~1515~2525~4040℃以上60℃以上隔離刀閘關(guān)節(jié)、套管膨脹器10~1515~2020~3535℃以上55℃以上刀閘刀口10~1515~2020~3535℃以上55℃以上建議處理意見查明原因后處理安排處理必須安排處理馬上停電處理一定停電及時(shí)處理現(xiàn)在是13頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是14頁\一共有49頁\編輯于星期五2.電力變壓器外部熱故障檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)變壓器內(nèi)部熱故障的診斷尚有難度：強(qiáng)油循環(huán)使內(nèi)部熱故障的外在原始熱場(chǎng)被破壞外表暴露的熱故障，可以應(yīng)用紅外成像檢測(cè)正常變壓器的外殼熱像圖是沿水平線溫度均勻分布的溫度場(chǎng)：高中低套管的溫度三相基本平衡潛油泵不應(yīng)該有特殊的過熱點(diǎn)箱體螺栓的溫差不應(yīng)該過大故障狀態(tài)下，熱像圖會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化現(xiàn)在是15頁\一共有49頁\編輯于星期五箱體同一水平線的最高和最低溫度差不應(yīng)該大于10℃各螺栓中最高的溫度點(diǎn)與平均溫度之差不應(yīng)大于15℃平均溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)大于55℃潛油泵溫度與本臺(tái)變壓器其他運(yùn)行的潛油泵平均溫度之差不應(yīng)大于30℃變壓器套管將軍帽溫度對(duì)環(huán)境溫度的溫升不應(yīng)大于70℃，且三相平衡散熱器閘門未打開、油枕假油位、潛油泵反轉(zhuǎn)等故障的熱像圖也會(huì)出現(xiàn)反常變壓器外部熱故障的經(jīng)驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)在是16頁\一共有49頁\編輯于星期五變壓器套管發(fā)熱故障的紅外熱像圖現(xiàn)在是17頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是18頁\一共有49頁\編輯于星期五變壓器箱體大蓋螺栓發(fā)熱的紅外熱像圖WHY?現(xiàn)在是19頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是20頁\一共有49頁\編輯于星期五3.絕緣子串紅外成像熱故障檢測(cè)和診斷劣質(zhì)和零值絕緣子是最為常見的故障類型根據(jù)整個(gè)絕緣子串的溫度場(chǎng)圖像判斷良好絕緣子串瓷瓶鋼帽上的溫度分布與其電壓分布相對(duì)應(yīng)，呈不對(duì)稱馬鞍型現(xiàn)在是21頁\一共有49頁\編輯于星期五存在劣質(zhì)絕緣子的絕緣子串紅外熱像圖現(xiàn)在是22頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是23頁\一共有49頁\編輯于星期五電纜終端接頭出現(xiàn)裂紋的紅外熱像圖現(xiàn)在是24頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是25頁\一共有49頁\編輯于星期五斷路器觸頭接觸不良故障的熱像圖現(xiàn)在是26頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是27頁\一共有49頁\編輯于星期五2.電流互感器內(nèi)部熱點(diǎn)檢測(cè)和判斷標(biāo)準(zhǔn)

損耗由銅耗、鐵耗和接頭電阻損耗組成,由頂帽以熱量的形式散去采用橫向和縱向相互比較的方法故障判據(jù)：三相互差在20℃以上，溫度高者內(nèi)部有嚴(yán)重?zé)峁收蠝夭钤?5℃以上，應(yīng)停電試驗(yàn)檢查相差10℃以上，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)對(duì)環(huán)境的溫升也不能大于70℃（二）內(nèi)部熱故障紅外成像檢測(cè)和診斷標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是28頁\一共有49頁\編輯于星期五電流互感器內(nèi)部局部放電和絕緣老化故障的紅外熱像圖現(xiàn)在是29頁\一共有49頁\編輯于星期五3.電機(jī)定子繞組接頭紅外檢測(cè)和診斷標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)時(shí)間：運(yùn)行中檢測(cè)大負(fù)荷停機(jī)或短路試驗(yàn)停機(jī)后進(jìn)行診斷標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)包絕緣的接頭，若其表面溫度高于平均值15℃以上，不合格未包絕緣者，若接頭溫度超過平均值7℃以上，則應(yīng)處理（二）內(nèi)部熱故障紅外成像檢測(cè)和診斷標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是30頁\一共有49頁\編輯于星期五發(fā)電機(jī)定子線圈局部過熱故障紅外熱像圖現(xiàn)在是31頁\一共有49頁\編輯于星期五避雷器內(nèi)部故障的的紅外熱像圖現(xiàn)在是32頁\一共有49頁\編輯于星期五（三）紅外成像檢測(cè)的注意事項(xiàng)防止太陽照射與背景輻射影響陰天、日出前或日落后、最好在晚上防止環(huán)境溫度的影響避開夏冬季，選擇春、秋季防止氣象條件的影響選擇無霧、無雨、無風(fēng)、云天氣進(jìn)行現(xiàn)在是33頁\一共有49頁\編輯于星期五（三）紅外成像檢測(cè)的注意事項(xiàng)防止大氣中物質(zhì)的影響大氣中的水汽、CO、CH4和懸浮微粒，造成紅外線衰減應(yīng)選擇較干燥的時(shí)間，且濕度不超過85%檢測(cè)距離盡量縮短防止發(fā)射率的影響防止電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的影響現(xiàn)在是34頁\一共有49頁\編輯于星期五現(xiàn)在是35頁\一共有49頁\編輯于星期五采用紫外成像技術(shù)檢測(cè)電力設(shè)備放電故障現(xiàn)在是36頁\一共有49頁\編輯于星期五太陽盲區(qū)與紫外成像原理太陽盲區(qū)：紫外線(UV)波段內(nèi)一狹窄的、特定的光譜段(240~280nm)。在此光譜段內(nèi)，由太陽輻射到達(dá)地面的紫外線份量極低，絕大部分被臭氧層吸收電氣設(shè)備發(fā)生放電時(shí)產(chǎn)生的紫外線：波長(zhǎng)處于太陽盲區(qū)內(nèi)。現(xiàn)在是37頁\一共有49頁\編輯于星期五紫外線成像儀的工作原理紫外光紫外圖象信號(hào)UV濾片紫外線探測(cè)器現(xiàn)在是38頁\一共有49頁\編輯于星期五紫外成像技術(shù)的具體應(yīng)用檢測(cè)不受日光干擾成像儀具有方便、實(shí)用、靈活、多變的圖像記錄和顯示功能，并能適應(yīng)各種檢測(cè)環(huán)境現(xiàn)在是39頁\一共有49頁\編輯于星期五污染高壓輸電線上發(fā)生電暈的紫外圖象現(xiàn)在是40頁\一共有49頁\編輯于星期五絕緣子串發(fā)生電暈時(shí)的紫外圖象現(xiàn)在是41頁\一共有49頁\編輯于星期五合成絕緣子干閃的紫外圖象現(xiàn)在是42頁\一共有49頁\編輯于星期五合成絕緣子濕閃的紫外圖象現(xiàn)在是43頁\一共有49頁\編輯于星期五合成絕緣子污閃的紫外圖象現(xiàn)在是44頁\一共有49頁\編輯于星期五SF6氣體檢漏的激光成像原理SF6氣體具有極強(qiáng)的紅外吸收特性，產(chǎn)生泄漏時(shí)，造成反向散射激光產(chǎn)生差異，最終引起激光成像出現(xiàn)不同，由此可以發(fā)現(xiàn)有無SF6氣體泄漏激光成像技術(shù)在SF6氣體泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)在是45頁\一共有49頁\編輯于星期五激光成像技術(shù)檢測(cè)SF6氣體泄漏的特點(diǎn)設(shè)備帶電運(yùn)行時(shí)就可進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)非接觸式、遠(yuǎn)距離檢漏，最遠(yuǎn)距離可達(dá)15-30m檢漏精度高，可探測(cè)到0.002毫升/秒的泄漏率，便于快速、準(zhǔn)確地找出泄漏點(diǎn)現(xiàn)在是46頁\一共有49頁\編輯于星期五SF6氣體激光成像檢漏示例SF6氣體檢漏激光成像系統(tǒng)