红外热像仪在电力行业的应用——红外热像仪在电力行业应用知识 电力带电设备内外部故障的红外诊断
当前，电力工业正处在大电网、大机组、大电厂、高压、现代化方向的发展时期.设备维修不能再采用经历多年的“事后维修”、 “定期预防维修”方式，开始向“状态维修和预知维修”的方向发展。
国外早在 1949 年就有人首次提出和利用红外技术探测输电线路过热接头的设想。随着探测元件和仪器进步，1965 年红外热像仪在工业设备、输热管道、电机、变压器和电缆接头检测是得到应用。同时一些技术发达的电力公司应用红外热像仪装 置在直升飞机上开展了高压输电线路的巡线航测。 国内 60 年代末电力系统在科研单位协助、配合下研制分体式远程红外温度计，开始了输电线路稳步部缺陷的诊断，在 1975 年谏泰跨越长江线路发生断线坠江事故中查清了 2 号导线事故原因，而且通过检测发现了 1 号导线隐患，避免了重演类似事故。之后产品经改进完善得到推广应用。80 年代后期，一些电力中试所引进国外红外热像仪开展外部缺陷红外诊断，并对高压输电线路导线连接件及劣化线路绝缘子进行直升飞机红外航测试验和研究，取得了 不少的经验。90 年代许多电力单位开始购置仪器开展红外检测，有些电力试验研究单位对各类高压电气设备内部故障开始了研究。
目前应用的红外诊断装置还属于便携式简易装置，通过巡查、检测进行设备的故障诊断，近年来“变电站综合监测、监视、监控系统”在有些单位出现，它配以热像 遥视监控系统、可见光摄像机等组成的计算机网络系统，从红外原理分析，由于红外技术的特殊性在只通过1～2 台热像仪要完成全部的红外检测还不能达到预期目的。 我们常将由发电厂的发电机、关电线路、变电所设备、配电网络和电力用户的用电设备连接而成的整体称为电力系统。
从整个系统分析，红外诊断技术已在下述范围得到应用。
1. 电气设备的红外诊断 电力系统电气设备中，导流回路连接故障；电气设备绝缘故障；磁回路漏磁或绝缘局部短路引起局部环流或涡流发热；绝缘瓷瓶故障等等会导致设备运行中温度或温 度分布异常，可采用红外测温方式进行诊断，由于检测必须在设备带电状态下才能有效，因此常称为“带电设备红外诊断”。
2. 电厂动力及热能设备的红外诊断 火电厂热力设备及管道保温状况的好坏，直接影响散热损失大小和表面温度的高低，影响设备能耗水平及其安全性。对保温层开展红外检测评价保温效果，采取措施 改善绝热状况可以达到节能、降耗的目的。 红外诊断在火电厂还可以进行锅炉火焰监测和燃烧状态的判别与控制；对汽轮机、燃气轮机和锅炉等热力设备在高温、高压下的蠕变与疲劳损伤（甚至断裂）的监 测；储煤自燃隐患的诊断；阀门泄漏、设备零件缺陷的红外无损检验；转动机械轴系过热故障的诊断等。
3. 城市消防消控的红外检测 资料介绍，因用电设备及线路故障造成的火灾在城市火灾中所占的比例很大。近年来十分重视城市的消防消控工作，防患于未然。按照国外经验对政府机 关、大会堂、娱乐场所、大型商业单位的配电站、配电设备和线路开展红外检测，是消防消控的重要工作。必须按照不同情况配置热像仪器或红外温度计，有的还要 设置机构或由专人进行管理。 以下内容是在大量的红外热图测试结果中。
结而出的一些应用经验： 变压器的红外热像图： 高、中、低压套管 引起变压器套管在运行过程中发生故障通常是因为：局部放电、缺油、导电杆连接不良、套管表面积污严重、套管瓷质不良和介质损耗增大等原因引起。 对于高压套管，不少故障是因为假油位造成主绝缘不良产生放电的。对于假油位，热图会有一明显的油位层，如已发生放电，则有明显的发热区。 变压器箱体 变压器本体在运行中通常会出箱体局部过热、涡流、冷却装置及油路等故障。 变压器油枕 用红外热像仪对油枕运行检测，可以看到油位的高低，油分界面清晰可见。 电抗器红外热像图： 电抗器的故障可以分为：涡流、非涡流引起的箱体局部发热和冷却装置及油路等缺陷。 平波电抗器 涡流引起内环发热。 电抗器套管接头 导管出口导体连接不良，漏磁引起的箱体涡流和冷却装置故障等。 避雷器的红外热像图 避雷器的种类大概分为：阀型避雷器和氧化锌避雷器。避雷器事故的原因是多种多样的，有产品质量问题，有长期运行内部元件老化问题等等，但常见的还是避雷 器内部进水受潮造成其闪络。其中阀型避雷器的故障多为内部受潮或并联电阻断裂，而氧化锌避雷器的故障通常表现为内部受潮（密封不良）和老化。 设备正常运行时，金属氧化物避雷器和阀型避雷器大的区别是：金属氧化物避雷器的功率损耗较大，并且该功率损耗产生的温度直接影响其预期运行寿命。内部受 潮和内部元件老化是导致这类氧化物避雷器的主要原因。 电容器的红外热图 电容器出现缺陷的原因：介质损耗增大、内部放电和缺油等。 断路器的红外热图 断路器分为少油断路器和多油断路器，它们出现缺陷的原因比较多。少油断路器出现的故障大概为：外部接触不良引起的导流过热故障、绝缘瓷套内部受潮、动静触 头接触不良、缺油、中间触头接不良和静触头基座接触不良。而多油断路器出现的故障为：外部接触不良、内部触头接触不良和内部受潮等。 绝缘子串的红外热图 瓷质不良、污积、低值和零值是造成绝缘子出现故障的主要原因。 互感器的红外热图 互感器分为：电流互感器和电压互感器。
它们一般出现如下故障：绝缘故障、线圈和铁芯故障、内连接故障和缺油。 发电机的红外热图 发电机一般出现的故障为：定子铁芯绝缘缺陷、定子线棒接头和电刷和集电环接触不良。 电力电缆和导线的红外热图 1. 电力电缆的故障分类 电缆头三相出线接头不良引起的导流过热故障、内部接头接触不良引起的导流过热故障、电缆头局部绝缘故障、电缆出线套管的故障等等。 2. 导线故障 导线质量不良、绝缘故障。 隔离开关的红外热图 隔离开关的故障分类：瓷柱表面污积、瓷柱裂缝、绝缘劣化和隔离接触不良。 高压输电导线和压接管的红外热图 高压导线和压接管出现故障一般原因是：接头接触不良。
