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红外诊断技术在电气设备状态检修中的应用

电气设备的状态检修是利用设备诊断技术，在带电状态下对电气设备进行诊断、发现缺陷所进行的预知性检修。状态检修是国内外正在大力开展的科学的检修方式，它克服了定期计划检修的盲目性、具有很高的**性和经济价值。
　　开展电气设备的状态检修必须进行设备诊断，设备诊断是实施状态检修的前提。诸如绝缘在线监测、变压器色谱在线监测、变压器局部放电在线监测、小四器带电测试、瓷瓶盐密在线或离线监测、断路器性能在线监测、直流接地微机选检、红外诊断技术等，都是当前带电电气设备的诊断应用技术。
　　带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。

1　红外诊断技术的应用特点
　　（1）唐山供电公司1978年就积极推广应用红外技术，到1990年已有了相当规模的发展，并取得了显著的经济效益。红外诊断技术被称为科学的眼睛，它发现的问题令人信服。例如：仅1999年，唐山供电公司利用红外监测技术发现和处理的紧急缺陷204件，其中大量为断路器、隔离开关、电缆、变压器的套管接触性过热，其它还有
SW2－35开关内部触头接触**，二次回路电流端子过热，兴城220 kV2号变压器套管缺油（处理），110kV亮甲店变压器（乙炔含量4×10－6）红外热像显示侧面异常等。
　　（2）红外诊断技术具有远距离、非接触、不停电、简便、灵活、**、投入产出比高的特点。
　　（3）它不仅可以检测出各种类型的设备外部接触性过热故障，而且能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障。
　　当然，对全密封电气设备、小车柜开关、合成绝缘子、线路绝缘子等，仍需利用红外诊断技术进一步监测，积累经验。

2　红外诊断仪器的种类
　　红外诊断仪器主要有3种类型：红外热像仪、红外热电视、红外测温仪（点温仪）。
　　60年代我国研制成功**台红外测温仪，1990年以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器，如西光IRT－1200D型、HCW－Ⅲ型、HCW－Ⅴ型；天津YHCW－9400型；无锡风雷仪表厂WHD4015型（双瞄准，目标D40mm，可达15m）、WFHX330型（光学瞄准，目标D 50mm，可达30m）。美国生产的PM－20、30、40、50、HAS－201测温仪；瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。
　　红外热电视目前国内有3家生产：杭州大立、武汉高德、北京（广州）飒特公司。杭州大立DL－500E可以应用于110～500kV变电设备上，图像清晰，温度准确。
　　红外热像仪，主要有日本TVS－2000、TVS－100，美国PM－250，瑞典AGA－THV510、550、570。近期，国产红外热像仪在昆明研制成功，实现了国产化。

3　有关技术导则
　　DL／T664—1999《带电设备红外诊断技术应用导则》（下称《导则》）历经3年多研究起草，于1999年8月2日以国经贸电力［1999］740文件批准发布，规定自1999年10月1日起实施。这是一项新的技术标准，其基础理论、检测方法、判断方法、使用仪器都是新的成果。［2000］中电联便函字第09号文通知，在电力行业**传贯彻。相信，该标准的实施对电力系统的**运行和电气设备检修制度的改革将起到较大的推动作用。同时，《导则》的颁布将使红外诊断技术的应用得到进一步推广，从而使《导则》更完善、更准确。

4　对应用发展的建议
　　红外监测技术是对绝缘监督手段的补充和完善。40多年来，在电力系统中将《电力设备预防性试验规程》作为绝缘监督工作的主要依据，预防性试验是电气设备运行和维护中的一个重要环节，是保证电力系统**运行的有效手段之一。而红外监测则可以在预试前后进行设备诊断，无疑是对预试结果的验证，同时预试前发现的设备热故障则为检修提供了依据。红外诊断技术正在应用发展，随着《导则》的实施，带电设备红外诊断将成为电力系统运行中成熟的一项监测技术。
　　建立完善的电气设备状态检修技术管理制度，实现电气设备的状态检修，提高电网的**稳定、经济运行能力，是电力系统检修方式的重大改革。由前所述，红外诊断技术具有强大的生命力，为此，提出如下建议：
4．1　提高认识，积极推广红外诊断技术
　　多年来，红外诊断技术推广应用不够，一方面是红外技术的发展，特别是仪器本身的水平不能适应电力生产的需要，比较滞后；另一方面是价格偏高（因此，从决策层上资金投入相对很少）。目前，红外诊断技术已成为绝缘监督的重要手段，需要从车间到管理部门**提高认识，积极推动（领导是决定的因素）。特别是对基建项目，目前已有相关规定可以配置仪器仪表，因此，应利用这些有利条件在基建或技改中、科技立项中增加这方面的投入，进行红外诊断状态检修的试点工作。
4．2　红外诊断仪器的配置模式
　　红外诊断仪器的配置模式涉及到认识、条件、规模等因素，有一个发展过程。从国内来看，主要有3种模式：
    （1）红外测温仪模式，其中有：
    ·专责人配置模式；各专业班组配置模式。
    （2）以中低档热成像仪检测为主的模式：
     ·一个单位只配热成像仪，由专人负责；
　　 ·专人配置热成像仪，班组有少量红外测温仪。
    （3）热成像仪与红外测温仪相配合的模式：
　　·各运行车间或其红外测温专业班组配置**、中档红外热像仪（例如PM－250）或红外热电视（例如DL－500E、DL－600E）1～2台；
　　·各变电站、开闭站、线路运行班配置红外测温仪，例如PM－30，WHD4015。
　　·实践证明，模式（3）是红外诊断的发展趋势。
4．3　学习贯彻《导则》
　　弄清《导则》规定的基本概念，如：相对温差、**值、环温参考值以及缺陷判断等，明确监测范围，用《导则》指导红外诊断工作；修订本单位红外监测制度。
4．4　开展红外普测工作
　　红外诊断作为状态检修的一种设备诊断手段，从目前看应做到：
　　（1）每季普测一次（红外热像）；变电站根据情况每天重点测，每月进行一次红外测温。
　　（2）红外监测与预防性试验相结合，摸索规律，积累经验。
　　重点是小四器、变压器、断路器的内部热故障检测与判断，此外线路绝缘子（含合成绝缘子）及小车柜开关，GIS组合电器等，红外监测需要攻关。
　　（3）红外普测应坚持2～3年做为一个长周期，通过测试，提出各种电气设备状态检修的标准，并可对《导则》进行补充、完善。
4．5　建立红外监测数据库、热像图谱库
　　（1）按红外诊断仪器配置模式（3）的需要，尚应配置专用笔记本电脑，彩色打印机以及数码相机。
　　（2）应正确使用红外诊断仪器，合理选择辐射系数。
　　（3）整理录入大量的红外测温数据（含各变电站、班组数据及车间数据），每季做出技术报告及分析。
　　（4）建立红外图谱库，每季做出典型红外图谱报告并分析
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