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1、 设备结构、材料性能往往受温度影响较大电气设备表面温度分布可以反映内部运行状态设备绝缘、导体等缺陷往往会先期以温度场异 常方式体现回路电阻损耗增大引起发热；介质损耗增大引起发热；铁损增大引起发热；电压分布异常和泄漏电流增大引起发热；缺油及其它故障引起发热电阻上产生的发热功率为P= KfI2R （1） 式中P 发热功率(W)Kf 附加损耗系数I通过的负荷电流(A)R载流导体的直流电阻值()导电回路连接结构设计不合理。安装施工不严格，不符合工艺要求。导线在外界机械作用下，导致连接松弛。长期裸露在大气环境中工作，造成接头电接触表面氧 化等。电气设备内部触头表面氧化，多次分合后在触头间存 在有机物或碳
2、化物，触头弹簧断裂或退火老化，因触 头调整不当或分合时电弧的电腐蚀与等离子蒸汽对触 头的磨损及烧蚀，造成触头有效面积减小等。用作电气内部或载流导体附近电气绝缘的电介 质材料，在交变电压作用下引起的能量损耗， 称为介质损耗，由此产生的损耗发热功率为U-施加的电压(V);-交变电压的角频率;C-介质的等值电容(F);tg-绝缘介质损耗因数。绝缘材料的老化、劣化；受潮、污秽；油设备的缺油、油质劣化、老化；对于由绕组或磁回路组成的高压电气设备，由 于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗称为铁 磁损耗。由于交变磁场的作用，电器内部或载 流导体附近的非磁性导电材料制成的零部件， 产生涡流损耗，因而导致电能损耗
3、增加和运行 温度升高。设备结构设计不合理、运行不正常铁芯材质不良，铁芯片间绝缘受损，出现局部 或多点短路可分别引起回路磁滞或磁饱和，或 在铁芯片间短路处产生环流，增大铁损并导致 局部过热。如果出现磁回路漏磁，还会在铁制箱体产生涡 流发热。有些高压电气设备，在正常运行状态下，有一 定的电压分布和泄漏电流。当出现故障时，将 改变其分布电压Ud和泄漏电流Ig的大小，并导 致其表面温度分布异常。其发热功率是由分布 电压与泄漏电流的乘积决定，即P=Ud Ig (4)式中Ud 是分布电压 Ig 是泄漏电流油浸高压电气设备由于渗漏或其他原因造成缺 油或假油位，严重时可以引起油面放电，并导 致表面温度分布异常
4、。过负荷、电压变动、设备冷却系统缺陷、散热 条件不良等引起的热故障。热成像技术是一门多样化的技术，它涉及各个 领域各个学科很多知识和技术。要掌握好热成 像技术，仅仅会拍摄一张热图像是不够的。你 必须能够分析热图，理解你所看到的结果。这 就涉及到下面的知识： 1).辐射知识 2).红外理论 3).仪器操作 4).热图像拍摄技术 5).热图像分析技术 现实中的物体发射和吸收辐射的能力都低于相 同条件下的黑体。而且实际物体的辐射强度除与温度和波长相关 外还与该物体的材料性质和表面状态有关。对于实际的物体来说，其辐射能量与温度的关 系可表示为T为辐射率，定义为同一温度及波长条件下， 实际物体的辐射能量
5、与黑体辐射能量的比值：物体温度越高，红外辐射越多；即使物体温度 一样，高辐射率物体的辐射要比低辐射率物体 的辐射要多。所以物体的温度及表面辐射率决 定着物体的辐射能力。影响物体表面辐射率的因素主要有以下几个方 面： 材料：不同性质的材料对红外辐射的吸收、透 射性能各异。一般绝大多数纯金属表面的辐射 率都很低，而非金属材料，尤其金属氧化物在 红外光谱区则一般具有较高的辐射率，同种非 金属材料的变化也不大。 表面状态：一般来说，材料表面越粗糙，辐射 率将越高。抛光、光亮、平滑的表面辐射率较 低，而喷砂、不光滑的表面辐射率较高。 几何形状：几何形状是指目标的物理外形，一个物 体即使有低辐射率的光滑表
6、面，但如果其表面上有 孔，那么越深的孔里的辐射率就越高。辐射波长：大部分物体辐射率不会随着波长的变化 而有太大的变化，我们常取整个波段辐射率的平均 值作为其辐射率值，但有的物体辐射率会随着波长 的变化而有显著变化。温度：物体的温度对辐射率也有影响，但大多数情 况下影响较小。一般来说，非金属材料的辐射率随 温度升高而减小，金属的辐射率近似地随温度成比 例增大，比例系数与金属电阻率有关。W+W+W= Win以上公式体现了能量守恒定律，但吸收、反射和穿 透在总辐射中所占的比例，要取决于物体本身的材 料特性，体现为吸收率（）、反射率（）、穿透 率（），因此，上面的公式也可表示为：+=1 分析、判断依据
7、DL/T 664-2008带电设备红外诊断应用规范分析方法直接图谱分析借助红外分析软件红外热像分析要点红外缺陷位置识别（依据图像判别热点位置）红外热像特征（掌握特征）红外缺陷性质判定（依据标准确定缺陷性质类型）处理意见（根据缺陷性质类型确定处理方式）熟悉电气设备结构辨别图像缺陷点位置用术语对红外缺陷位置进行描述根据红外图像掌握热像特征（局部、点发热， 整体发热，温度梯度）结合缺陷位置判别缺陷发热类别（内部缺陷、 外部缺陷、电压致热、电流致热、电磁致热）热像特征描述红外缺陷性质分类一般缺陷：设备存在过热，有一定温差，温度场有 一定梯度，但不会引起事故严重缺陷：设备存在过热，程度较重，温度场分布
8、梯度较大，温差较大的缺陷危急缺陷：设备温度超过GB/T 11022规定最高允许 温度；相对温差极大不同类型设备缺陷判定原则电流致热型设备：DL/T664 标准附录A电压致热型设备： DL/T664 标准附录B。电压致热型设备 一般定为严重及以上缺陷磁场致热型：参照电流致热型判据处理其他类型：参照GB/T 11022规定最高允许温度及运行经验 确定表面温度判断法同类比较法图像特征判断法相对温差法档案分析法实时分析法适用范围：电流致热型设备、电磁效应致热型 设备主要依据：GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共 同技术要求GB 76390 交流高压电器在长期工作时的发热 DL/T 66
9、4带电设备红外诊断应用规范附录C热点位置：10kV 电容器组刀闸静 触头热想特征：以触 头为中心的热像 ，热点明显热点最高温度： 94.5 ；最大相 对温差：66 ；适用范围：电流致热型设备、电压致热型设备主要依据：DL/T 664带电设备红外诊断应用规范方法：根据同组三相设备、同相设备之间及同 类设备之间对应部位的温差进行比较分析，确 定缺陷类型。电容器发热，热区温度 明显高于同类设备说明 存在缺陷。110kV耦合电容器缺油 C相上部的低温部位为 缺油区，而且整体温度 明显高于另外两相。查 明为缺油受潮。适用范围：电压致热型设备主要依据： DL/T 664带电设备红外诊断应用规范附录图 谱注
10、意事项：应尽量排除干扰因素，必要时结合 电气试验或化学分析结果综合判断。石家庄供电公司东寺220kV 变电站223B 相耦合电容器，第三 节耦合电容器及小套管处发热异常，第三节耦合电容器表面温 度为12.7 ，小套管表面温度为85（正常相温度为10.7 ），属严重缺陷。经查，发热原因小套管引线断线，套管根部 高阻接地导致发热引起小瓷套崩裂（但电压抽取正常）。底部 由于渗油、受潮或放电使得第三节耦合电容器内部温度升高， 通过瓷套传递从而表现出来。当日立即停电并连夜查找备件， 次日更换完毕后恢复正常。断路器顶帽和下法兰为中 心热像，先法兰温度高于 顶帽温度。图像特征符合 断路器中间触头接触不良 特
11、点。适用范围：电流致热型设备，特别是对小负荷 电流致热型设备可降低小负荷缺陷的漏判率。主要依据： DL/T 664带电设备红外诊断应用规范附录A缺陷相CT热点温度 44.3 ，正常相对 应位置32.7 。相 对温差78%。温差11.6，符合 一般缺陷特征刀闸B相出现过热，最 高温度103.9 ，最 低温度47 。最大相 对温差达到110；属 于紧急缺陷。停电后 进行处理缺陷消除， 温度恢复正常值。适用范围：各类设备需要建立电气设备红外档案或进行长时间连续 观测电压致热型设备判据电流致热型设备判据综合致热型设备判据电磁致热型判据依据： DL/T 664带电设备红外诊断应用规范 附录A步骤：1.识
12、别设备类别、部位2.辨别热像特征3.根据红外测温数据判定缺陷性质1.最高温度点温度确定2.计算相对温差3.依据热图特征进一步确定缺陷1、识别缺陷部位名称 ；电流互感器连接片过 热缺陷2、热像特征描述； 以线夹和接头为中心 的热像3、根据所给数据,分析 判定缺陷性质热点温度73.8 ，环 境温度24.9 .计算得 热点相对温差85.07% 。根据DL664标准应判 定为严重缺陷1、识别缺陷部位名 称；该发热处为隔离开关 刀口（握手处）； 2、热像特征描述； 以刀口压接处为中心 的热像。3、根据所给数据,分 析判定缺陷性质热成像测得的中相最 高温度146.4，热点 温度大于130，应判 断为危急缺
13、陷；1、识别缺陷部位名称； 该发热处为隔离开关刀口（握手处）； 2、热像特征描述； 以刀口压接处为中心的热像。3、根据所给数据,分析判定缺陷性质 热成像测得的中相最高温度70.9，相对温差73.67%，应判断为一般 缺陷；依据： DL/T 664带电设备红外诊断应用规 范附录B步骤：1.识别设备类别、部位2.辨别热像特征3.根据红外测温数据及图谱特征判定缺陷性质1.最高温度点温度确定2.计算相对温差3.依据热图特征进一步确定缺陷1、识别缺陷部位名 称；该发热处为瓷质绝缘 子铁帽； 2、热像特征描述； 以绝缘子铁帽为中心 的热像。相邻绝缘子 温差很小。热点温差 超过1 3、缺陷性质判定热成像图特
14、征符合低 值绝缘子发热特点；1、识别缺陷部位： 复合绝缘子端头部位 ； 2、热像特征描述： 复合绝缘子端头部 位出现热点。热点温 差超过1 3、缺陷性质判定 热成像图特征符合合 成绝缘子发热特点；耦合电容器下节介损偏大发 热依据： 可依据电流致热型设备判据处理步骤：1.识别设备类别、部位2.辨别热像特征3.根据红外测温数据及图谱特征判定缺陷性质1.最高温度点温度确定2.计算相对温差3.依据热图特征进一步确定缺陷性质变压器磁屏蔽不良，涡流导致损耗发热。依据： ： DL/T 664带电设备红外诊断应用规 范综合判断缺陷性质步骤：1.识别设备类别、部位2.辨别热像特征3.根据红外测温数据及图谱特征判
15、定缺陷性质1.最高温度点温度确定2.计算相对温差3.依据热图特征进一步确定缺陷性质变压器散热器油路关闭造 成散热不良套管缺油穿墙套管涡流发热互感器二次接点发热电缆接头发热避雷器发热阻波器涡流发热一般缺陷：注意观察发展，有计划安排实验检 修消除缺陷严重缺陷：应尽快处理。可采取降负荷、加强 监视确认缺陷性质后立即处理等措施危急缺陷：立即安排处理。设备类别和缺陷部位识别正确设备发热类型判断准确保证红外热像相关参数正确图像分析时注意反射、大气扰动等对温度值的影 响高辐射率物体的红外图像表面温度接近它的真实 温度,低辐射率物体的红外图像表面温度接近环境 温度. 如果一个电力设备由两部分连接在一起,两者温度 应该一样,但我们如果看到图像上温度差别很大, 那一定是由于两者材料不同或表面光洁度不同,使 二者具有不同的辐射率,看上去温度低的部分反射 了环境温度或者天空的温度(会出现负温度值) 注意环境温度、负荷电流等参数对缺陷定性的 影响热点温升小于15K时，不宜采用DL/T664标准附录A 规定确定缺陷性质。对于负荷率小、温升小但相对 温差大的设备，可在增大负荷后复测，当无法改变 负荷时可暂定为一般缺陷严格依据DL/T
