紅外熱成像檢測(cè)培訓(xùn)講義

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1、紅外檢測(cè)內(nèi)容安排1、紅外熱成像檢測(cè)的特點(diǎn)及適用范圍2、紅外基本基本概念及基本原理3、具體電力設(shè)備紅外熱成像分析4、紅外熱成像檢測(cè)中需要注意的事項(xiàng)第一節(jié)：紅外熱成像檢測(cè)的特點(diǎn)及適用范圍眾所周知，電力生產(chǎn)與供應(yīng)的最大特點(diǎn)是過(guò)程的連續(xù)性。就是說(shuō)，從電能的發(fā)出、輸送到分配給用戶使用，整個(gè)過(guò)程都是在瞬間完成和連續(xù)進(jìn)行的。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)上的任何設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)直接或間接的影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，甚至?xí)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失或生命財(cái)產(chǎn)損失。尤其是現(xiàn)代電力工業(yè)不斷向著大機(jī)組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展，一旦發(fā)生故障或者事故，造成的經(jīng)濟(jì)損失也是越來(lái)越大，因此電力系統(tǒng)對(duì)安全可靠運(yùn)行

2、提出了很高的要求。我國(guó)電力行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)執(zhí)行的就是預(yù)防性維修體制：它是以時(shí)間為依據(jù)的定期維修體制，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料，為保證設(shè)備完好率處于一定水平而進(jìn)行的定期維修體制。我國(guó)電力行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)執(zhí)行的就是這種體制。不可否認(rèn)，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和維修對(duì)于排除某些事故隱患和降低故障率，的確發(fā)揮了一定的積極作用。但是，定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和維修，本身就具有一系列難以克服的缺點(diǎn)。①預(yù)防性試驗(yàn)都是在停電或停運(yùn)條件下進(jìn)行的，影響正常運(yùn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不僅減少了設(shè)備的可用時(shí)間，增加了不可用時(shí)間，降低了運(yùn)行有效度，而且還檢測(cè)不到設(shè)備在運(yùn)行中的真實(shí)技術(shù)狀態(tài)。有時(shí)還會(huì)因廢棄許多尚可用的零部件和增加不必要

3、的拆裝次數(shù)，使得維修費(fèi)用大大增加。②預(yù)防性試驗(yàn)條件往往不同于設(shè)備的正常運(yùn)行條件，有些已經(jīng)存在的故障不易發(fā)現(xiàn)，致使有些經(jīng)過(guò)預(yù)試判定為“合格”的設(shè)備，投運(yùn)后仍會(huì)發(fā)生故障或者事故。有些設(shè)備的缺陷或結(jié)構(gòu)上的故障，在低電壓下難以暴露出來(lái)，只有在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的較高電壓時(shí)，局部或整體缺陷才能表現(xiàn)出來(lái)。③有些本來(lái)沒有故障的正常設(shè)備，經(jīng)拆卸進(jìn)行預(yù)試后復(fù)裝時(shí)，反而引入了新的事故隱患。在很多情況下，頻繁拆卸設(shè)備或更換零部件，不但不能改善設(shè)備的性能，反而在每次預(yù)試復(fù)裝后引入新的故障。狀態(tài)維修體制是在20世紀(jì)70年代初期發(fā)展起來(lái)的一種較先進(jìn)的設(shè)備維修體制。這種維修體制不再以時(shí)間為依據(jù)進(jìn)行常規(guī)的

4、定期檢測(cè)試驗(yàn)與維修，而是著眼于密切跟蹤監(jiān)測(cè)設(shè)備具體運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)的發(fā)展、變化情況，根據(jù)規(guī)范化的狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及演變情形和惡化程度。監(jiān)測(cè)到設(shè)備有缺陷或者預(yù)見到設(shè)備有故障時(shí)，再進(jìn)行維修。狀態(tài)維修體制具有以下優(yōu)點(diǎn):①通過(guò)降低維修次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備的維修時(shí)間間隔，減少停運(yùn)時(shí)間，提高設(shè)備可靠性和運(yùn)行有效度，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)率，節(jié)約設(shè)備維修費(fèi)用，降低設(shè)備全壽命周期成本。②由于狀態(tài)維修體制往往是以設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的在線監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行的維修，所以能夠預(yù)報(bào)故障的發(fā)生時(shí)間和起因，可以有效防止發(fā)生意外的突發(fā)事故。③狀態(tài)監(jiān)測(cè)能夠預(yù)測(cè)已有故障隱患對(duì)設(shè)備其它零部件的影響與作用，可以

5、消除設(shè)備已有故障誘發(fā)的二次性損壞。為了實(shí)現(xiàn)狀態(tài)維修，一方面在制造設(shè)備時(shí)，在設(shè)備內(nèi)部安裝采集狀態(tài)信息的監(jiān)測(cè)傳感器，或在運(yùn)行設(shè)備上安裝監(jiān)測(cè)儀表和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。另一方面根據(jù)電力設(shè)備故障都會(huì)產(chǎn)生溫度異常的特點(diǎn)，利用紅外測(cè)溫技術(shù)大力發(fā)展電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的非接觸式紅外在線監(jiān)測(cè)與故障診斷方法。在1990年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議上，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的紅外監(jiān)測(cè)與故障分析得到了大力的肯定。與傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)和離線診斷相比，紅外診斷方法具有以下技術(shù)特點(diǎn)。①不接觸、不停運(yùn)、不取樣、不解體。由于紅外檢測(cè)與診斷是在運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)檢測(cè)設(shè)備故障引起的異常紅外輻射和異常溫度場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是通過(guò)紅外輻射測(cè)溫來(lái)獲取

6、設(shè)備運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)和故障信息的，所以它是一種遙感診斷方法，在檢測(cè)過(guò)程中，不需要與運(yùn)行設(shè)備接觸。因此不停電、不改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而可以檢測(cè)到設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的真實(shí)狀態(tài)信息，可以大大降低設(shè)備維修費(fèi)用，提高設(shè)備的運(yùn)行有效度，縮短了不可用時(shí)間。②采用被動(dòng)式檢測(cè)，簡(jiǎn)單方便。③可實(shí)現(xiàn)大面積快速掃描成像，狀態(tài)顯示快捷靈敏、形象直觀，檢測(cè)效率高。使用紅外熱成像儀檢測(cè)時(shí)，是以圖像的形式，直觀的顯示運(yùn)行設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和故障位置。一座大中型容量的變電站有眾多的各類電氣設(shè)備，它們的運(yùn)行狀況不同，完好程度不同。但是，只要用紅外熱成像儀掃描一遍，就可以初步判斷存在缺陷和故障的設(shè)備。然后再對(duì)有可能

7、存在缺陷或故障的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，就能夠得到這臺(tái)設(shè)備的紅外熱像圖、溫度分布及溫度量值。因此可以迅速、形象和直觀的顯示出當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，目前商業(yè)化的紅外熱像儀溫度分辨率可達(dá)0.02～0.05℃。④紅外診斷適用面廣。在電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)中的各種測(cè)試方法中，每一種方法都不可能適用于所有的電氣設(shè)備各種故障的檢測(cè)。但是從檢測(cè)方法來(lái)講，紅外熱成像檢測(cè)原則上幾乎能夠適用于發(fā)電廠和變電站所有高壓電氣設(shè)備中各種故障的檢測(cè)，這是其它檢測(cè)方法和手段所無(wú)法比擬的。⑤紅外檢測(cè)有利于實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的狀態(tài)管理和向狀態(tài)維修體制的過(guò)渡。在《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中是