熱像儀應用3：電氣接頭檢測
在輸配電系統中，有大量觸頭、開關、套管夾等，常常由于接觸不良、腐蝕或內部異常等各種原因，出現異常過熱點，嚴重影響安全供電。使用紅外熱像儀可以準確地檢測出過熱點，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熱機理
所謂電氣設備熱缺陷，通常是指通過一定手段檢測得到，由于其內在或外在原因所造成的發熱現象。根據缺陷所產生的原因不同，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，因而使得的導電截面積減少而產生的發熱。如接頭連接不良，螺栓，墊圈未壓緊或過緊。
3、長期運行腐蝕氧化；大氣中的活性氣體、灰塵引起的腐蝕；元器件材質不良，加工安裝工藝不好造成導體損傷；機械振動等各種原因所造成的導體實際截面降低。
4、負荷電流不穩或超標等。
5、由于電器內部本身故障，如內部連接部件接觸不良導致的電阻過大。
我們知道，發熱功率（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熱也在設計允許值以內，所以不會影響設備的安全運行。由于以上因素使接觸電阻異常，電流通過時發熱功率增大，而且通電時間越長、電流越大，會產生異常發熱，使溫升異常增加，就會產生缺陷。
熱缺陷的劃分
根據GB763-90以及我們幾年來的實測數據統計分析，按照熱缺陷溫升的高低及對設備的危害程度可將其分為一般性熱缺陷、嚴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，與相同運行條件下的設備相比，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，此種情況應引注意，檢查是否系負荷電流超標引起，并加強跟蹤，防止缺陷度的加深。
2、嚴重性熱缺陷：發熱點溫升范圍在20～40℃之間，或實際溫度在60～80℃之間，或設備相間溫差范圍在1.5～2.0倍之間，熱像特征明顯，缺陷處已造成嚴重熱損傷，對設備運行構成嚴重的威脅，此種缺陷應嚴加監視，條件允許時應盡快安排停運處理。
3、危險性熱缺陷：發熱點溫升超過40℃，或者最高溫度已超過國標GB763-90所規定的該材料最高允許值。熱像圖非常清晰，外觀檢查可看到嚴重的燒傷痕跡。該種缺陷隨時可能造成突發性事故，應立即退出運行，進行徹底檢修。
熱像儀進行電氣接頭檢測的典型客戶
供電公司：煙臺供電公司、濟南供電公司、銀川供電公司等；
過程行業：燕山石化、漣源鋼鐵公司、寶山鋼鐵公司等。
紅外熱像儀進行電氣接頭檢測的應用
1、采用紅外成像技術可開展以下狀態檢測與故障診斷工作：
● 電氣設備出線接頭、內部導流回路連接處檢測；
● 各類導電接頭、接線樁頭氧化腐蝕以及連接不良缺陷；
● 各類高壓開關內中心觸頭接觸不良缺陷；
● 隔離刀閘刀口與觸片以及轉動帽與球頭結合不良缺陷；
● 電力變壓器高、低壓套管上、下兩端連接不良；
● 線夾發熱檢測；
● 電纜接頭檢測。
2、海洋儀器推薦的福祿克熱像儀IRFusion技術除了拍攝紅外圖像外，還同時捕獲一幅數字照片，將其融合在起，有助于識別和定位故障，從而能夠在第一時間正確的修復故障。
3、TiS系列熱像儀配備了功能強大的軟件，用于存儲和分析熱圖像并生成專業報告。通過該軟件，可以對存儲在從熱像儀下載的圖像中發射率、反射溫度補償以及調色板等關鍵參數進行調節，而這些都可以在辦公室進行，提高了檢查的安全性和方便性。
熱像儀進行電氣接頭檢測時現場可能會遇到哪些問題？
1、如果負荷很低，則會使設備故障發熱不明顯，即使存在較嚴重的故障，也不可能以特征性熱異常的形式暴露出來。只有當設備在額定電壓下運行，而且負荷越大時，發熱及溫升才越嚴重，故障點的特征性熱異常也越明顯。因此在進行紅外檢測時，為了能夠取得可靠的檢測效果，要盡量保證設備在額定電壓和滿負荷下運行，即使不能做到連續滿負荷運行，也應編制一個運行方案，以便在檢測前和檢測過程中，能讓設備滿負荷運行一段時間(如4～6h)。
2、對于負荷率低時發現的設備故障發熱應該特別予以重視，這意味著負荷率一旦升高，設備故障發熱可能快速升高。
3、設備內部故障出現在電氣設備的內部，因此反映的設備外表的溫升很小，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、對戶外電氣設備的現場紅外檢測，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，對戶內設備可以采用關掉照明燈，以及要避開其他的輻射影響；
3、調色板模式最好設置在灰度或鐵紅，這樣熱像圖較為清晰；
4、對于開關柜等需要測試內部故障的電氣設備，可用氟化鈣等特殊材料制作的紅外窗口代替一般的有機玻璃窗口，從而得到更準確的溫度數據。
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