电气设备红外诊断技术及在四川电网的应用研究

摘要

随着红外诊断技术在电力系统中的普及应用，红外诊断技术在电气设备内部和外部故障诊断中发挥着越来越重要的作用。由于红外诊断具有非接触性和诊断运行中设备的特点，其诊断结果受到外界环境以及采用的判别方法的影响。因此提高电气设备红外诊断技术的准确性及提高其应用效果具有重要意义，对电气设备红外诊断应用技术进行研究具有重要的工程实用价值。 本文从现代电力系统高度安全可靠运行的基本要求出发，对电力运行设备的传统维护方式的不足，提出在电力系统研究和实践红外诊断技术的现实意义。本文在红外辐射的基础知识上引出红外诊断的基本原理，分析了红外成像仪的成像原理；并从红外诊断的角度研究了电气设备的故障模式及其诊断的机理；研究了利用红外热像仪对电气设备的故障进行诊断，获取设备故障热像图谱并进行热像图谱的分析；对影响电气设备红外技术诊断结果的各种可能因素进行了分析探讨，并针对这些干扰因数，提出了相应的对策，以提高检测的准确性；论文最后应用红外热成像技术对四川电网中的部分变压器和避雷器典型的内外部故障进行了诊断分析，得到与实际相符的结果。 论文重点研究分析了主要电气设备各种内外部故障的红外热像特征、典型红外图谱和进行定性、定量及定位诊断的判别方法以及红外诊断技术在四川电网中的典型应用。 论文取得的主要结论有：设备故障红外诊断技术是现代电力工业发展和传统检测维修方法的重要补充，其检测过程简单，结果判断明了，快速直观，安全可靠。红外诊断技术在四川电网中的成功应用说明红外诊断技术对于电力设备的内外部缺陷检测和诊断，效果显著，适合于在电力系统中推广应用。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1电气设备红外诊断技术的重要意义

1.1.1电气设备维修体制的发展与红外诊断的提出

1.1.2电气设备红外诊断技术的研究意义

1.2电气设备红外诊断技术的发展、现状与研究方向

1.3本文研究的主要内容

1.4 小结

2红外热成像的基本原理

2.1红外线的基本特性

2.2红外辐射的基本规律

2.2.1黑体辐射的基本规律

2.2.2实际物体的红外辐射规律

2.3红外热成像的基本原理

2.3.1红外热像仪的结构和信息采集原理

2.3.2红外热像仪的图像处理系统

2.3.3红外热像仪的测温方法

2.4小结

3红外成像技术对电气设备故障的诊断分析

3.1诊断机理

3.2电力设备故障的发展与演变

3.2.1故障产生与演变的特点

3.2.2电气设备性能在故障状态下的劣化

3.3红外成像技术对电气设备外部故障的诊断

3.4红外成像技术对电气设备内部故障的诊断

3.4.1内部导电体连接不良故障

3.4.2内绝缘不良故障

3.4.3非常规性特殊故障

3.5 小结

4红外技术诊断的判别方法和影响其诊断准确性的主要因素

4.1红外诊断技术方法与判断依据

4.2影响检测准确性的因素与对策

4.2.1目标设备发射率的影响与对策

4.2.2运行状态的影响与对策

4.2.3太阳和背景辐射的影响与对策

4.2.4环境温度的影响与对策

4.2.5气象条件的影响与对策

4.2.6大气衰减的影响与对策

4.2.7距离的影响与对策

4.3红外诊断的软件补偿

4.4小结

5红外诊断在四川电网现场应用中的典型故障分析

5.1电力变压器的红外诊断

5.1.1变压器外部故障的热像特征与红外诊断

5.1.2变压器内部故障的热像特征与红外诊断

5.2避雷器故障的红外诊断

5.2.1避雷器常见故障

5.2.2避雷器故障的模拟试验与红外诊断

5.3小结

6结论

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表的论文

附录2（标准的附录）