《红外热成像技术在电气专业点检中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红外热成像技术在电气专业点检中的应用（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,红外热成像技术,在电气设备专业点检中的应用,动 力 厂,一、单 位 简 介,二、电气专业点检介绍,1.电气专业点检指标： A.温升 B.声音 C.形态 D.气味 E.其他 -其中温升是电气点检中首要设备缺陷诊断指标。 运行中的电气设备由于劣化而发生事故之前一般都是会伴随着异 常温升的变化,而温升的变化总是遵循渐进的规律,因此,掌握设备的 异常温升数据,对电气设备劣化趋势的分析至关重要。,发生在身边的历史记忆： 2000年7月18日，160KA电解系列的3#整流柜爆炸。造成直接经济损失近百万。事后分析直接原因：为3#整流柜提供380V总交流控制电源的封闭式低压柜引出线接头因过热、打火引发短路，
2、导致机组控制电源丢失，可控硅触发失控进而发生爆炸！ 2000年6月8日，1整流机组降变由于变压器内引至谐波的接头发热未能及时发现，使变压器性能严重劣化，被迫运到钟山变压器厂检修，给生产带来较大影响。 2002年8月17日辅修配电室CT由于二次回路小接头发热烧断，造成CT发热开裂。 。,探索和思考:寻求新的点检手段和预测方法，对电气设备温升情况进行更准确地预测和分析，一直是我们关注的重点。,2.电气专业点检中收集温升数据方法对比,三、远红外热成像技术原理介绍,远红外成像分析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
3、陷性质的一门综合技术。它具 有 远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准确、快速、直 观、易于进行计算机分析，促进向智能化发展等特点，能时 时 地在线监测和诊断供电系统的大多数故障。,2006年3月，在公司相关部门的支持下动力厂电气专业 点检组配备了一台SAT-HY6800远红外热成像仪器。 使我们的电气设备温升的诊断从点分析发展到面分析， 从简单的数据判断发展到数据库管理，有了突破性的提 升，以此建立了一整套专业电气点检预测模型，特别是 对运行电气设备的介质劣化方面，整流机组均流分析检 测方面更是显示其独特优势。,四、远红外热成像分析技术的应用,4.1 应用的依据,依据一：DLT 66419
4、99带电设备红外诊断技术应用导则国家标准； 依据二：热源发热类型进行分类管理； 依据三：根据设备缺陷程度进行建摸； 依据四：根据历史运行经验选择诊断分析方法； 依据五：动力厂供电车间带电设备红外诊断标准试行版。,综上所述，我们建立了三大类数据库模型,结 构 图：,4.2 分类建摸,A：规定相关设备电压、电流致热型数据标准及图库 (1258张); B：铁磁损耗、泄露电流致热型数据标准及图库 (512张); C：油、水、空气等介质传导致热型数据标准及图库 (349张); D：160KA、320KA理想均流分布时硅整流整体致热型数据 标准及图库(42张)；,截止2007年9月30日统计，已建立标准数
5、据、图库2161张 （便于分析，该数据库又分四大类）。,4.3 标准摸型建立,4.4 数据采样分析流程,典型案例一：摘自实测数据库AS（属电压、电流致热型数据图库）；,运行设备热成像数据小档案 实测图库编号：JT0108-2007.7.16 标准图库编号：JT0108 历史维护情况：未发生 发生时间：2007年7月16日17：25 发生地点： 2#整变二次侧C相引出联结处最高 测试人：胡桂花、禤莉华 诊断依据动力厂供电车间带电设备红外诊断标准试行版第6.2.1、6.2.2、6.2.3之规定，整流变压器二 次联结头最高允许温度115 ，电流致热型设备相对温差判据见表1。 结论： 7月16日列入设
6、备一般缺陷，纳入下周维护计划. 处理结果：2007年7月23日由动力厂电修人员进行了打磨紧固处理，处理合格。 诊断人： 梁大合、胡桂花、禤莉华,附表1 电流致热型设备的相对温差判据,4.5 典型案例介绍,发 现: 温度异常: 相对其它相高11 相对温差计算： 相对温差 = (T1-T2)(T1-T0)100% =(58-47)(58-29)100%=37.9% 其中T1发热点的温度 T2正常相的温度 T0环境参照体的温度 37.9%大于35% 一般设备缺陷 结论: 执行一般缺陷处理程序, 维持周计划、三日专检一次评级.,4,NO：JT0108-2007.7.16 时时成像图片,NO：JT010
7、8-2007.7.09 前一次成像图片,NO：JTS0108-2007.7.16 实物数码图片,过 程 控 制,1,NO：JT0108-2007.7.19 跟踪成像图片,NO：JT0108-2007.7.23 跟踪成像图片,注意1：从设备温度劣化趋势图中显示7月19日-7月22日变化明显。,跟踪分析:,注意2：设备接头相对温差趋势图中也同时发出设备劣化向重大缺陷快速发展的预警信号。,一般缺陷区域,正常区域,重大缺陷区域,紧急缺陷区域,对近期安全运行影响不大的缺陷,可列入月、周检修计划中消除,缺陷比较重大但设备仍可在短期内继续安全运行,缺陷应在短期内消除,消除前应加强监视,严重程度已使设备不能安
8、全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷,必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理,处理验证:根据温度变化趋势图、相对温差趋势图要求，电气专业点检组立即协调动力 厂电检车间在7月23日上午进行了有效处理，并于7月26日、8月3日对处理结果 跟踪检查，发现缺陷指标明显下降，平稳，维持正常状态专检评级。,典型案例二：摘自实测数据库CS（属油、水、空气等介质传导致热型数据图库）；,运行设备热成像小档案 实测图库编号：DT0049-2006.8.6 标准图库编号：DT0049 历史维护情况：未发生 发生时间：2006年8月6日10：10 发生地点：初次热成像时发现1#动力变B相高压套管上部
9、5个瓷裙较暗 测试人：周银燕、梁大合 诊断依据：动力厂供电车间带电设备红外诊断标准试行版第1.5.6、1.5.7、1.8.1之规定， 结 论： 8月6日列入设备重大缺陷评级，积极协调各相关部门消缺。 处理结果：2006年9月5日，检修公司对该变压器套管进行了维护消缺，补油10KG，跟踪显示合格。 诊断人： 梁大合、周银燕、禤莉华,表三 电流致热型设备的温差比判据,NO：DTS0049,NO：DT0050,1#动力变三相套管中B相上部5片瓷裙异常暗，温度仅为28.68 ，其他同等部位辐射温度均匀在36 ，把它与图库中动力变标准成像图片比较，判定B相套管存在缺陷。,温差比计算： 相对温差= (T2
10、-T1)/(T2-T0) =(37-28.68)(37-28)=0.92 其中T1发热点的温度；T2正常相的温度； T0环境参照体的温度 -发出重大缺陷报告,过 程 控 制,发 现:,结论： 1:从热图象看，套管上部缺油19.2%，依据国家电力变器运行标准可短时 间轻负荷运行。 2:查找历史点检记录，没有相关套管明显渗油记录，可推断为多年漏检项目。 3:经过协调相关部门，同意在一个月内完成消缺。 4:点检人员必须密切关注套管油位变化，每天至少点检一次评级。,跟踪分析:,小结：截止2007年9月底，我们通过热谱数据库量化管理 共发现了漏检缺陷4项，间接经济效益可观。,处理验证:,实际为热成像分析
11、技术在整流柜均流测试上的应用,典型案例三： 摘自实测数据库DS案例（属160KA、320KA硅整流整体致热型数据图库）；,均流系数 是整流柜运行的一个重要指标，是衡量同一并联支路各个元件的分摊电流大小情况。一般要求在0.85以上。 均流系数获得办法主要有两个： 万用表压降法直接测量换算 缺点：工作量大，效率底，容易引起人身触电伤害和设备短路事故。 利用均流测试仪测试 缺点：加装均流在线测试仪存在争议，短时间无法实现。,我们突破传统手段利用热成像技术测均流的基本依据是什麽呢? 均流的劣化会导至元器件发热不均，电流越大，其结温越高，所以我 们可以借助热成像图片，间接测量均流。 工作实践经验：见附表
12、四,同一组臂几个可控硅温差每大于10 ，则 均流系数降低0.1.（平均均流系数按0.90计算）,运行设备热成像小档案 实测图库编号：GG0067-2007.5.10 标准图库编号：GG0067 历史维护情况：2007.1.10 除尘维护一次 发生时间：2007年5月10日9：20 发生地点：1#整流硅柜J臂元件发热温差大. 测试人：周银燕、梁大合 诊断依据：动力厂供电车间带电设备红外诊断标准试行版第1.1.3、1.1.4之规定、1#整流机组标准热成 像图谱，1#JZ-5#JZ热成像温差缺陷列表。 结 论：均流系数在0.7-0.80之间，重大缺陷类，纳入次日维护计划。 处理结果：温差小于10 ，
13、符合设备运行要求。 诊断人： 梁大合、周银燕、禤莉华,附表四 硅柜温差-均流情况判据,过 程 控 制,采用热谱图分析法定性判断。,NO：GG0067,NO：GG0067-2007.5.10,从实拍的热成像图谱中，与标准图谱有明显区别，特别是J臂最上端3个硅元件异常发亮。定性判定：存在缺陷。,发 现:,2007年5月10日发现1#整流硅柜J臂元件发热温差大.,采用档案分析法定量判断。,依据表四中硅柜温差-均流情况判据： J臂（最高56.89 ）-（最低23 ）=23.89 均流系数在0.7-0.8范围，发出重大缺陷提示，维持24h专检维护评级，纳入次日维护计划。,跟踪分析:,4.4 典型案例四。
14、（来自于第三数据库-其他数据图库 ）,技术人员通过相应控制单元热成像数据图分析发现应该正常发热的R11电阻不发热，在进一步检查确定，原因就出在这个电阻上，电阻与电路板接触不良，导致电流调节单元闭锁。 故障查找仅仅用去了20分钟的时间 比 以往提前1.5个小时以上时间,该数据库中有这样一则记录： 2007年7月10日，5#整流机组在送电时，无法调节直流输出电流故障。,启发：热成像技术其实还有更广泛的应用, 我们也正着手建立和收集相关数据, 相信不久的将来，这类数据库模型完善后，技术含量高的控制回路故障排除也不再是一个难事。,截止2007年9月30日，在一年零六个月时间里，共建成 2161 张标准图谱,其中A 库 1258 张，B库 512 张、C库 349 张、D库 42 张，发出一般事故缺陷预测61项，重大事故 缺陷预测17项，紧急事故缺陷预测4项，纠正漏检项目4项，为公司的电力设备稳定运行奠定了 坚实基础，为我厂电气设备维修机制从“事后维修”、“定期预防维修”逐步形成“状态维修”的格局，为实现设备管理“算得准，管得住”提供了强有力的技术支持。,NO：DY0147-2006.4.10,NO：TT0863-2006.12.10,NO：DJ0770-2007.9.10,五、 效果评价,谢谢大家！,
