浅谈红外测温在风电场运行设备检测缺陷方面的应用
[摘 要]：运行电力设备中，有些部位没有安装测控装置，一些潜在缺陷无法用肉眼发现，巡视检查不能停电进行，一旦未及时发现就会造成事故发生，酿成电网故障或电力设备损坏。红外检测技术水平日臻成熟，在电力系统中作为有效、便捷的缺陷检测手段越来越受到广泛运用。本文通过几个工作中利用红外测温发现的缺陷实例，阐述了用红外测温发现缺陷的重要性。
关键词：红外检测 潜在缺陷 有效、便捷
引言
随着红外检测设备水平的发展和红外检测技术在电力系统中的应用，红外检测作为一种先进、有效、简便的监测手段在保障电网的安全运行、防止设备的突发性事故方面发挥着巨大的作用，电力系统红外检测运用也越来越广泛。
一、红外热像仪原理
红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。辐射是指辐射能（电磁波）在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。红外热像仪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，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。
图1红外热像仪的光路图
二、红外热像仪的优点
红外诊断技术具有不接触、不停电、不取样、不解体、远距离、高分辨率和抗电磁干扰的特点。在电气设备的运行状态下，通过被检测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场，直观地显示运行设备的技术状态和故障位置，可以迅速、形象地显示设备的运行状态和有无故障，能够明确的给出故障属性、部位和严重程度，为电气设备的健康状况提供了新的诊断
方法，为实现状态维修提供了可靠的依据。 三、红外测温诊断测量注意事项
1、应尽量选择在阴天或夜天进行测量，如果晴天时应选择在背光面进行测量，而强日照天气尽量不测温。由于晴天测试时阳光在设备表面形成反射（尤其是绝缘表面），红外成像仪测试的是反射表面温度（通常会在200℃以上），达不到应有的测量效果。室内检测宜闭灯进行，被测物应避免灯光直射。
2、不宜在有雷、雨、雾、雪的环境下进行检测。
3、为保证测试的全面性，测试时应尽量记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 四、红外测温技术的开展应用及取得成效
我风场自2013年投产以来，坚持定期使用红外测温仪器对升压站设备进行检测，多次及时发现各类缺陷，在保障设备安全稳定运行方面发挥了巨大的作用，下面以工作中的几个实例谈一谈红外测温在诊断设备缺陷方面的重要性。
案列1
2015年10月15日，我场在定期巡视中,用Ti32红外测温仪对集电线路终端杆进行测
图2热成像仪检测ABC三相温度
温时，发现能风三线终端杆B相跌落保险温度高于其他两相三十多度。
发现温度异常后，检修班立即向调度申请停电对该相跌落进行检查，检查中发现，触头
及压舌表面发黑，两个接触点已被融化部位粘为一体，用绝缘拉杆无法拉开，最后用力拉开查看已无法使用，对此相跌落进行了全套更换。恢复运行后进行测温，没有再出现温度异常相现象，三相温度没有偏差。
图3被融化的保险压舌
因风场季节性大风天气，加上设备长期高负荷运行，使跌落保险处接触不良，造成发热。如没有用红外测温仪及时发现，跌落保险将会被熔断，最后造成能风三线缺相运行，不仅会使能风三线11台风机电气元件受损，影响使用寿命，还可能因未及时发现造成后期事故扩大，长期停运，影响生产发电。
案列2
2015年4月20日19时24分，2号风机报 “塔基变压器温度超限”报警，当时后台显示温度为89℃，19时36分检修班现场用红外测温仪Ti32实测为温度为65℃，与后台显示相差较大，为确定不是红外测温仪问题，又在相邻风机进行测试，测试温度均为六65℃左右，并且与后台显示一致，因此判断可能是测试模块问题导致报警。
图4 2号塔基变红外测温图
图51号与3号塔基变测温图
在对2号风机塔基变更换温度测试PT100后，后台温度显示恢复正常，报警消失。如果没有红外测温仪的实测，我们无法得知塔基变压器的真实温度，故障查找起来就相对会耗时耗力，红外测温仪带来极大的方便，减少了很大的工作量。
案列3
2015年8月24日，在进行箱变巡视时，低压侧柜门闻到有焦糊异味，立即对箱变低压侧进行检查，未能发现异常之处，随后用红外测温仪进行检测，发现箱变低压侧一空开上部发热，立即停电进行处理，处理中发现空开接头松动，随后进行了紧固，发热点消失。
图：箱变发热处
红外测温仪的使用，可以让快速的查找到故障点，使故障处理极大缩短了时间，保证设备快速恢复运行。
几次事件后，检修班也对巡视进行了调整，根据定期巡视计划、负荷变化以及特殊天气变化的情况，合理增加红外测温巡。
1、高负荷时进行红外测温巡视，高负荷运行时设备通过电流增加，会引起设备发热，一些潜在的隐患会在此时容易暴露，此时运用红外测温可以发现设备薄弱点，及时整改，有效避免设备故障发生。
2、大风天气时进行红外测温巡视，大风天气会引起设备震动，容易造成接触不良，此时会有发热现场，用红外成像仪及时查找容易发生接触不良点，及时预防，可以有效避免设备发生故障。
3、特殊天气，大雪、大雾等天气进行红外测温巡视
结束语
每年迎峰度冬、节假日前后负荷变化很大，对于没有安装在线监测电气设备设备来说，肉眼巡视很难发现发热现。红外测温诊断技术的应用对于发现说提供了很大的方便，解决了难以发现的设备缺陷，对发现的温度异常的紧急缺陷，及时消除，有效的避免了事故的发生，减少电场、电网的经济损失，使电场及电网的安全运行得到有力保障。不过尽管红外测温诊断技术是一种非常有效的带电监测手段，但对检测人员要求很高，要求检测人员有一定的测量诊断经验及综合各项检测数据进行综合分析能力，能够把红外测温诊断工作做细、常态化，并且对于电压致热型设备的诊断也应该作为检测重点，从而真正保证红外测温诊断技术成为电气设备状态检修的一种有效手段。对检测设备运行状态是非常必要的。
浅谈红外测温在运行设备上的运用
