在輸配電系統(tǒng)中，有大量觸頭、開關(guān)、套管夾等，常常由于接觸不良、腐蝕或內(nèi)部異常等各種原因，出現(xiàn)異常過熱點(diǎn)，嚴(yán)重影響安全供電。使用紅外熱像儀可以準(zhǔn)確地檢測出過熱點(diǎn)，及時排除隱患，確保供電安全。

電氣接頭熱缺陷形成原因及發(fā)熱機(jī)理

    所謂電氣設(shè)備熱缺陷，通常是指通過一定手段檢測得到，由于其內(nèi)在或外在原因所造成的發(fā)熱現(xiàn)象。根據(jù)缺陷所產(chǎn)生的原因不同，我們通常歸納為以下幾類：

1 長期暴露在空氣中的部件，由于溫度濕度的影響，或表面結(jié)垢而引起的接觸不良。

2 由于外力作用所引起的部件損傷，因而使得的導(dǎo)電截面積減少而產(chǎn)生的發(fā)熱。如接頭連接不良，螺栓，墊圈未壓緊或過緊。

3 長期運(yùn)行腐蝕氧化；大氣中的活性氣體、灰塵引起的腐蝕；元器件材質(zhì)不良，加工安裝工藝不好造成導(dǎo)體損傷；機(jī)械振動等各種原因所造成的導(dǎo)體實際截面降低。

4 負(fù)荷電流不穩(wěn)或超標(biāo)等。

5 由于電器內(nèi)部本身故障，如內(nèi)部連接部件接觸不良導(dǎo)致的電阻過大。

    我們知道，發(fā)熱功率（P）與接觸電阻（R）、通過電流（I）的平方成正比。正常時，這些連接處（部位）的電阻在允許范圍，通過額定工作電流后發(fā)熱也在設(shè)計允許值以內(nèi)，所以不會影響設(shè)備的安全運(yùn)行。由于以上因素使接觸電阻異常，電流通過時發(fā)熱功率增大，而且通電時間越長、電流越大，會產(chǎn)生異常發(fā)熱，使溫升異常增加，就會產(chǎn)生缺陷。

熱缺陷的劃分

    根據(jù)GB763-90以及我們幾年來的實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，按照熱缺陷溫升的高低及對設(shè)備的危害程度可將其分為一般性熱缺陷、嚴(yán)重性熱缺陷和危險性熱缺陷三種。

1 一般性熱缺陷：其溫升范圍在10～20℃之間，與相同運(yùn)行條件下的設(shè)備相比，該接頭有一定的溫升，用紅外成像儀測量僅有輕微的熱像特征，此種情況應(yīng)引注意，檢查是否系負(fù)荷電流超標(biāo)引起，并加強(qiáng)跟蹤，防止缺陷度的加深。

2 嚴(yán)重性熱缺陷：發(fā)熱點(diǎn)溫升范圍在20～40℃之間，或?qū)嶋H溫度在60～80℃之間，或設(shè)備相間溫差范圍在1.5～2.0倍之間，熱像特征明顯，缺陷處已造成嚴(yán)重?zé)釗p傷，對設(shè)備運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，此種缺陷應(yīng)嚴(yán)加監(jiān)視，條件允許時應(yīng)盡快安排停運(yùn)處理。

3 危險性熱缺陷：發(fā)熱點(diǎn)溫升超過40℃，或者最高溫度已超過國標(biāo)GB763-90所規(guī)定的該材料最高允許值。熱像圖非常清晰，外觀檢查可看到嚴(yán)重的燒傷痕跡。該種缺陷隨時可能造成突發(fā)性事故，應(yīng)立即退出運(yùn)行，進(jìn)行徹底檢修。

紅外熱像儀的應(yīng)用

采用紅外成像技術(shù)可開展以下狀態(tài)檢測與故障診斷工作：

      ● 電氣設(shè)備出線接頭、內(nèi)部導(dǎo)流回路連接處檢測

      ● 各類導(dǎo)電接頭、接線樁頭氧化腐蝕以及連接不良缺陷

      ● 各類高壓開關(guān)內(nèi)中心觸頭接觸不良缺陷

      ● 隔離刀閘刀口與觸片以及轉(zhuǎn)動帽與球頭結(jié)合不良缺陷

      ● 電力變壓器高、低壓套管上、下兩端連接不良

      ● 線夾發(fā)熱檢測

      ● 電纜接頭檢測
 

現(xiàn)場可能會遇到哪些問題？

1 如果負(fù)荷很低，則會使設(shè)備故障發(fā)熱不明顯，即使存在較嚴(yán)重的故障，也不可能以特征性熱異常的形式暴露出來。只有當(dāng)設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行，而且負(fù)荷越大時，發(fā)熱及溫升才越嚴(yán)重，故障點(diǎn)的特征性熱異常也越明顯。因此在進(jìn)行紅外檢測時，為了能夠取得可靠的檢測效果，要盡量保證設(shè)備在額定電壓和滿負(fù)荷下運(yùn)行，即使不能做到連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行，也應(yīng)編制一個運(yùn)行方案，以便在檢測前和檢測過程中，能讓設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行一段時間(如4～6h)。

2 對于負(fù)荷率低時發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障發(fā)熱應(yīng)該特別予以重視，這意味著負(fù)荷率一旦升高，設(shè)備故障發(fā)熱可能快速升高。

3 設(shè)備內(nèi)部故障出現(xiàn)在電氣設(shè)備的內(nèi)部，因此反映的設(shè)備外表的溫升很小，通常只有不到1℃。檢測這種故障對熱像儀的靈敏度要求較高。

如何才能拍攝清晰的熱像圖？

1 應(yīng)用于溫差小的場合時，盡量選擇熱靈敏度較高的熱像儀；

2 對戶外電氣設(shè)備的現(xiàn)場紅外檢測，盡可能選擇在陰天或者在日落左右傍晚無光照時間進(jìn)行。這樣可以防止直接入射、反射和散射的太陽輻射影響，對戶內(nèi)設(shè)備可以采用關(guān)掉照明燈，以及要避開其他的輻射影響；

3 調(diào)色板模式最好設(shè)置在灰度或鐵紅，這樣熱像圖較為清晰；

4 對于開關(guān)柜等需要測試內(nèi)部故障的電氣設(shè)備，可用氟化鈣等特殊材料制作的紅外窗口代替一般的有機(jī)玻璃窗口，從而得到更準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。

杰福儀器儀表有限公司成立于2003年，自2003年代理國際知名大廠 FLIR紅外線熱像測溫系統(tǒng)至今。杰福八年來專注于紅外熱像檢測技術(shù)、10多名行業(yè)專家，一直致力于紅外線熱像系統(tǒng)的銷售及技術(shù)服務(wù)，是目前中國大陸首家專業(yè)從事紅外線熱像系統(tǒng)的代理商，也是亞洲地區(qū)第一家取得美國非破壞性檢測協(xié)會（ASNT）認(rèn)可之高級紅外線熱像檢測師（T/IR Level III）證照的企業(yè)，專業(yè)提供紅外線熱像檢測師培訓(xùn)課程及資格認(rèn)證服務(wù)，并為企業(yè)提供配套熱像儀方案。杰福公司是國內(nèi)率先倡導(dǎo)將「紅外線熱像檢測技術(shù)」廣泛應(yīng)用于煉鐵、軋鋼、化工、塑料、石化等領(lǐng)域，紅外線熱像檢測技術(shù)已廣為應(yīng)用于設(shè)備預(yù)警領(lǐng)域。豐富的專業(yè)知識及實務(wù)經(jīng)驗，已深獲業(yè)界的肯定與好評。