论文红外热像技术在电力设备巡检中应用是关于对不知道怎么写电力设备论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文《电力设备》期刊2017论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：文章对红外热像的基本原理、技术特点及其在电力巡檢中的应用进行了探讨,同时结合实际应用进行了图谱分析和故障诊断,并对热像分析软件平台进行了简要介绍,从而构建了较为完备的红外热像巡检方案,为电力设备的安全预警提供了更可靠、更精准的分析手段,具有很强的推广意义.
关键词：红外热像；电力设备；图谱分析；故障诊断
中图分类号：U673.37 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0130-02
1 概述
随着社会经济的不断发展和进步,发供电的安全性及可靠性具有极为重要的作用.利用红外热像对输变电设备的状态进行检查,对增强设备运行可靠性,提高电力系统经济效益以及降低维修成本,都有很重要的意义.本文对红外热像的基本原理、技术特点及其在电力巡检中的应用进行了探讨,同时结合实际应用进行了图谱分析和故障诊断,并对热像分析软件平台进行了简要介绍,从而构建了较为完备的红外热像巡检方案.
2 红外热像技术基本原理及特点
自然界中任何物体,只要温度高于绝对零度,就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量,产生辐射能.不同的材料、不同的温度、不同的颜色等,所发出的热辐射强度不同.热成像技术是指利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形,并反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图和物体表面的热分布场相对应.通俗地讲热成像就是将物体发出的不可见红外热辐射能量转变为可见的视频图像.
红外热像监测具有如下技术特点：
（1）非接触式测量.不影响目标的温度分布,同时远距离扫描巡检,可以保证人身安全.
（2）响应快.不需要达到和目标物体的热平衡,只要接受辐射就可以进行测量,能够快速的对大面积的设备进行检测.
（3）测温范围宽.一般测温范围在-50～500℃.
（4）灵敏度高.目前最灵敏的热成像系统能测出0.01℃的温度变化.
（5）空间分辨率高.具有定性成像和定量测量的双重功能,并有较高空间分辨率和温度分辨率,能够辨别很小的温差.
3 红外热像的应用和故障分析
使用红外热像仪对设备进行测温作为无损、非接触检测设备的技术手段,在设备带电运行时,可以发现其他监测手段无法发现的热缺陷,减少故障导致的非计划停运时间,具有超前诊断的优越性等优点,已经在电力行业逐步推广应用.下面是部分常见的需要进行红外热成像产品检查的电力设施.
（1）发电设备：发电机、汽轮机、送风机、给水泵、高低压加热器等.下面以发电机为例进行图谱分析.
图谱分析：发电机轴部过热.发电机轴承部位和其他部位温度相比,温差超标.故初步诊断为轴承磨损,导致轴承局部过热.应检查轴承有无异常噪音,如发现转子和定子摩擦,应立即停机进行检修.
（2）变电设备：变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、隔离开关和接地开关、电容器、避雷器、接地装置、串联补偿装置、变电站设备外绝缘及绝缘子等.下面以110kV主变压器为例进行图谱分析.
图谱分析：主变压器散热器下方钟罩螺栓发热.热像图中发热部位为钟罩螺栓,且温度明显高于正常处,说明热点在钟罩螺栓处.产生该螺栓发热的根本原因是漏磁通的影响,当大量漏磁通经过油箱形成回路闭合时,在上下两节油箱连接螺栓处,将产生损耗电流,从而使螺栓发热.应将上述发热的螺栓更换成不导磁的不锈钢螺栓,处理两天用红外成像测量方法跟踪处理后发热情况,发现设备恢复正常,则故障成功消除.
（3）输电设备：电力电缆、套管、金具、绝缘子、导线接头等.下面以500kV套管为例进行图谱分析.图谱分析：左侧（中压侧）套管出线线夹有明显热点.热点温度分布以出线线夹为最热点,热点温度和负荷电流大小关系明显,成正比.故诊断故障原因为变压器套管出线线夹接触不良.一般缺陷进行跟踪检测；严重缺陷、危急缺陷停电进行紧固、打磨、涂抹导电脂处理.
（4）配电设备：断路器、电缆终端、穿盘套管、引线接头、低压刀闸等.下面以110kV断路器为例进行图谱分析.
图谱分析：右侧断路器静触头法兰发热.出线线夹较顶帽温度低,而缺陷相顶帽温度较下法兰高,且大于正常相温度,热点温度和负荷电流大小关系明显,成正比.故诊断故障原因为断路器内部静触头组件接触不良引起发热.应安排停电进行检查,进行回路电阻测试,确认缺陷后安排解体检修.
（5）配电柜异常检测：负荷开关、接触器、熔断器、接线端子等.下面以熔断器为例进行图谱分析.图谱分析：中间相熔断器温升异常缺陷.采用同类比较判断法,中间相熔断器明显高于其他两相.现场排除三相电流不平衡等因素,诊断故障原因为熔断器熔芯配置不合理,载流量不能满足要求或内部散股、断股.应安排停电检查,更换熔断器.
4 热像分析软件平台功能介绍
为了对巡检过程中发现的安全隐患进行深层次地诊断分析,需要将采集的热像及相关数据上传到软件平台.利用计算机图像处理技术,提取图像中有用的信息,在和已有的典型图像库、标准图像库进行横向对 析的同时,还可以调出该设备的历史数据进行纵向对比.从而对故障隐患进行全方位的精确诊断,并生成诊断报告,同时提供相应的检修决策和指导意见.热像分析软件平台主要功能有：（1）预诊断功能：实现对批量上传图谱或数据的预诊断和精确诊断,大大减少工作量,规范巡检工作的流程和效率.（2）远程分析、诊断和管理功能：实现对现场巡检时发现的疑难图谱或数据远程协助分析,提高故障发现和故障处理的响应时间,数据管理查询功能实现对大量图谱或数据的分类归档管理,按设备类型、故障类型建立故障判断数据库、典型图像库、标准图像库等.（3）知识共享和培训功能：诊断共享数据库是远程的数据仓库、案例库、知识库,各部门可以在区域范围内共享图库和经验,对专业人员进行红外诊断技能培训.（4）诊断报表生成功能：系统支持自动生成诊断报表,并可根据要求写作报表模板.
5 结束语
为了能够进一步推广应用热成像技术,在提升产品性能、降低设备成本的同时,还需要提高对热成像数据的分析和诊断能力,完善图库共享数据信息库和远程数据分析管理系统,为电网安全预警和设备管理检修提供有效的技术支撑.
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总结:这篇电力设备论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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