红外在线测温技术在设备状态监测系统的应用

备致热参数的变化趋势和变化速率．以判断设备是否正常。

4．5图像特征判断法

根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。

5 电气设备热危害缺陷分析

5．1 电阻损耗(铜损)增大故障

电力系统导电回路中的金属导体都存在相应的电阻，因此当通过负荷电流时，必然有一部分电能以热损耗的形式消耗掉，由此产生了设备的发热。在理想情况下，假如导电回路中的各种连接件，接头或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么连接部位的电阻损耗发热不会高于(甚至低于)相邻载流导体的发热。然而，一段某些连接件。接头或触头应连接不良，造成接触电阻增大，该连接部位与周围导体部位相比，就会产生更多的电阻损耗发热功率和更高的温升，从而造成局部过热。运行试验表明，引起导电回路不良连接的主要原因有以下几种：

1)导电回路连接结构设计不合理。

2)安装施工不严格，不符合工艺要求。

3)导线在风力舞动下或者外界引起的振动

等机械力作用下，以及线路周期性加载及环境温度的周期性变化。也会使连接部位周期性冷缩热胀，导致连接松弛。

4)长期裸露在大气环境中工作，受污染和侵蚀，造成接头电接触表面氧化等。

5)电气设备内部触头表面氧化，多次分合后在触头间残存有机物或碳化物，触头弹簧断裂或退火老化．或因触头调整不当及分合时电弧的腐蚀与等离子体蒸汽对触头的磨损及烧蚀，造成触头有效接触面积减小等。

5．2介质损耗(介质)增大故障

除导电回路以外，有固体或液体(如油等)电介质构成的绝缘结构也是许多高压电气设备的重要组成部分。用作电器内部或载流导体附近电气绝缘的电介质材料，在交变电压作用下引起的能量损耗，通常称为介质损耗。由于绝缘电介质损耗产生的发热功率与所施加的工作电压平方成正比，而与负荷电流大小无关，因此称这种损耗发热为电压效应引起的发热。

即使在正常状态下，电气设备内部和导体周围的绝缘介质在交变电压作用下也会有介质损耗

发热。当绝缘介质的绝缘性能出现故障时，会引起绝缘的介质损耗增大，因此导致介质损耗发热功率增加．设备运行温度升高。引起绝缘电介质材料介质损耗增大的原因包括：固体绝缘材料材质不佳或老化；液体绝缘介质性能劣化、受潮以及绝缘介质本身的化学变化。

5．3铁磁损耗增大故障

对于由绕组或磁回路组成的高压电气设备，由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗称为铁磁损耗或铁损。如果由于设备结构设计不合理、运行不正常，或者由于铁芯材质不良，铁芯片间绝缘受损，出现局部或多点短路，可分别引起回路磁滞或磁饱和或在铁芯片间短路处产生短路环流．增大铁损并导致局部过热。另外，对于内部带铁芯绕组的高压电气设备(如变压器和电抗器等)如果出现磁回路漏磁，还会在铁制箱体产生涡流发热。由于交变磁场的作用，电器内部或载流导师体附近的非磁性导电材料制成的零部件有时也会产生涡流损耗．因而导致电能损耗增加和运行温度升高。此类发热属于电磁效应引起的发热。

5，4电压分布异常和泄漏电流增大故障

高压电气设备在正常运行状态下都有一定的电压分布和泄漏电流，但是当出现某些故障时，将改变其分布电压和泄露电流的大小，并导致其表面温度分布异常。此时的发热属于电压效应发热。

5．5缺油及其他故障

油浸高压电气设备由于渗漏或共他原因(如变压器套管未排气)而造成缺油或假油位，严重时可以引起油面放电，并导致表面温度分布异常。

这种热特征除放电时引起发热外，通常主要是由于设备内部油位面上下介质(如空气和油)热性参数值不相同所致。

5．6故障监测标准流程

在变电机组中，在重负荷运行前应进行一次检验．在正常运行时每一周进行一次一般检测。

在重负荷(迎峰度夏)运行期间每天应监测一次。对运行在220KV以上的变压器、断路器、隔离开关、互感器、并联电容器、避雷器、电缆终端进行一次精确测温，对原始数据进行图像存档。

6结束语

综上所述．红外热像状态监测故障诊断技术在变压器、高压断路器、高压隔离开关、互感器、

并联电容器等变电站电气设备运行、检修中的运用，可以迅速、连续地反映设备全生命周期环境下带电运行状态。根据大量采集的历史数据进行比对分析，预示运行设备可能存在的潜伏性的热故障，及时提出处理措施，延长设备的服役期，降低运行风险和成本，实行自动化和科学化设备管理。

参考文献

[1 ] DI／T 969—2005变电站运行导则[S]．北京：中华人民共和国国家发展和改革委员会

[2]《带电设备红外诊断应用规范》[s]．中华人民共和国国家发展和改革委员会2008．6．