红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

​在变电站中,变压器是最重要的主设备,每次带电检测必检,也是各项测试实验的重中之重。

正常运行的电力设备,由于电流、电压的作用将产生发热。主要包括电流效应引起的发热和电压效应引起的发热。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科
某变电站主变爆炸事故

当电力设备存在缺陷或故障时,缺陷或故障部位的温度就会产生异常变化。从而引起设备的局部发热,假设未能及时发现并及时制止这些隐患的发展,最终会促成设备故障或事故的发生,严重的会扩大成电网事故。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

某变电站主变爆炸事故而变压器的套管,作为变压器内部与母线结构的连接部位,是变压器上极易发生缺陷的部位之一,也是电压致热型缺陷中的典型。变压器套管常见电压致热型缺陷类型种类?带电检测常见变压器套管有两类:充油套管和高压套管。变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹;电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电;套管密封不好,有漏油现象;套管积垢严重等,都可能发生闪络和爆炸。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

其实,变压器套管是将电引入或引出变压器的连接部件,它中心是一根芯棒,外层是瓷套或者其他绝缘材料。由此,我们发现,当使用热像仪对套管测温时,除了上端的连接部分外,套管本体的温度,其实是芯棒透过绝缘油传导出来的温度,而不是真实的芯棒温度。

在工作中,若发现瓷套部位有2~3K的温差时,芯棒的温差远远不止这些,因此当发现瓷套部位达到该温差时,设定的缺陷等级都是严重以上。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

为什么电压致热型缺陷极难发现?
主要原因有3个:

  • 温差太小,一般热像仪很难发现如此小的温差,而普通热像仪的验收标准是允许温差2度,这本身就已经达到缺陷的阈值了;
  • 套管在变压器上,变压器本身温升很高,是一个强大的干扰源,很容易掩盖套管本身存在的温差;
  • 对现场人员的技术要求较高,除现场查阅规范、计算温度外,也需要他具备丰富的经验和专业的故障判断能力。
红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

目前天铂热成像机型都配备有高清探测器,具有高热灵敏度(热灵敏度:0.03℃@30℃,指热像仪分辨细小温差的能力,数值越小,分辨细小温差的能力越强),敏锐捕捉细小温差,发现套管的更多细节。
同时,《带电设备红外诊断应用规范》被内置在HI系列红外热像仪内,现场拍摄时自动调用规范并计算,给出“正常、一般缺陷、严重缺陷、紧急缺陷”等诊断结论。免去了技术人员现场查阅规范、现场计算温度值,减少了工作量,更避免了人工计算带来的误差。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

通过持续为电力系统提供专业设备检测服务,已积累千万级的具有全像素温度数据(温度矩阵)的红外图谱。利用人工智能学习,自主开发了红外图谱大数据智能分析平台,实现了数据采集、安全传输、自动识别、自动诊断的全流程解决方案。

红外热像仪是如何对变压器缺陷进行检测的?-天铂云科

目前,已实现在电力行业的红外智能识别诊断,实现了上万款电力设备的识别,并加载电力行业红外标准作为智能诊断的依据,并陆续在国网湖南、福建、安徽、新疆等省公司部署应用。

未来,天铂将继续在各个行业领域的大数据、人工智能识别诊断服务中不断深耕探索,红外热成像+温度大数据+AI,将应用到更多的领域:石油化工、轨道交通、军事等,实现全方位的红外智能化发展。