電力設備の故障検出における赤外線サーモグラフィの応用

電力設備の故障は多種多様だが、多くは発熱を伴う。赤外線診断の観点から見ると、通常は外部障害と内部障害に分けられる。*、電力システムの運転中、電流伝導体は電流効果によって抵抗損失を発生し、電気エネルギーが輸送される回路全体には多くの接続部品、コネクタ、またはコンタクトが存在する。理想的には、送電回路における各種コネクタ、コネクタまたはコンタクトの接触抵抗が接続導体部分の抵抗より低いと、接続部位の損失発熱が隣接キャリア導体の発熱より高くなることはないが、一部のコネクタ、コネクタまたはコンタクトが接続不良により接触抵抗が増大すると、その部位にはより多くの抵抗損失とより高い温度上昇があり、局所的な過熱を引き起こす。このクラスは通常、外部障害です。

外部故障の特徴は：局部温度が上昇し、赤外線サーモグラフィで発見しやすく、適時に処理できなければ、状況の悪化が速く、事故を形成しやすく、損失をもたらす。障害に占める外部障害の割合が大きい。

高電圧電気機器の内部故障とは、主に固体絶縁及び機器筐体内部に閉じ込められた電気回路の故障及び絶縁媒体の劣化による各種故障を指す。このような障害は電気機器の内部に発生するため、反映される機器外面の温度上昇は小さく、通常は数Kしかない。この障害を検出することは検出機器に対する感度が高い。
内部故障の特徴は：故障の割合が小さく、温度上昇が小さく、危害が大きく、赤外線検査設備に対する要求が高い。

関係部門が提供した長期実測データと大量ケースの総合統計によると、電力設備の外部熱欠陥は一般的に設備欠陥の総指数の90%〜93%を占め、内部熱欠陥は7%〜10%程度しか占めていない。

電力業界では、早くから熱像計を設備の安全点検に使用し、それを通じて変圧器、スリーブ、遮断器、ナイフブレーキ、相互誘導器、電力電気容器、避雷器、電力ケーブル、母線、導線、複合電器、絶縁子列、低圧電器及び電流、電圧熱効果又はその他の熱効果を有する設備の二次回路などの電気設備と線路の熱欠陥を探査し、これは重大事故の発生を適時に発見、処理、予防するために非常に重要で有効な役割を果たすことができる。

電気機器の熱欠陥とは、通常、一定の手段によって検出され、その内在的または外在的な原因による発熱現象を指す。

欠陥の発生原因によって異なりますが、通常、空気中に長期間曝露される部品、温度湿度の影響、表面のスケールによる接触不良、外力作用による部品損傷、それによる導電断面積の減少による発熱の3つにまとめられています。継手の接続不良、ボルト、ワッシャが圧着されていない場合、長期運転腐食酸化、大気中の活性ガス、ほこりによる腐食、部品の材質が不良で、加工取付技術が不良で導体損傷をもたらした、機械振動などの様々な原因による導体の実際の断面の低下、負荷電流が不安定または基準値を超えているなど。

もう1つは、内部接続部品の接触不良による抵抗が大きすぎるなど、電気内部自体の故障である。絶縁材料の老化、亀裂、脱落、内部部品が湿気を受け、元気部品の損失が増大する、冷却媒体管路の閉塞など。

直接観察できる機器や元気部品については、赤外線サーモグラフィ装置はすべての接続点の熱的危険性を発見することができる。遮られて直接見ることができない部分については、その熱が外の部品に伝わる状況に基づいて分析し、結論を出すことができる。現場の実際の状況は千変万化しているため、熱画像計を通じてホットスポットのある画像を手に入れたとしても、正確な判断をするには多くの要素の影響を受ける可能性があります。現在の温度、風量、負荷などの場合。私たちは異なる特徴に基づいて、関連する分析を行い、次のような判断を下すことができます。

電力生産の安全で効率的な運転を保証するために、電力設備の状態点検に対してより高い要求を提出した。状態点検は主に運転中の機器の状態検出及びオンライン監視手段に依存するため、電力機器の運転状態検出及びオンライン監視は電力安全生産において常に重要な役割を果たしている。赤外線撮像技術は新しい技術として、電力設備の運転状態検出に比類のない*性を持っている。赤外線イメージングは設備の熱状態分布を根拠に設備の運転状態が良いかどうかを診断し、それは停止しない、接触しない、遠距離、高速、直感的に設備の熱状態をイメージングすることができる。設備の熱像図は設備の運転状態における熱状態とその温度分布の真実な描写であり、電力設備の運転状態における熱分布が正常かどうかは設備の状態が良いかどうかを判断する重要な特徴であるため、赤外線撮像技術を用いて、設備の熱画像図の分析により、設備の状態とその隠れた欠陥を診断することができる。

赤外線イメージング技術を用いて、以下の電力設備の状態検出と故障診断を行うことができる。

●高圧電気機器の運転状態検出と内・外中心故障診断：

●各種類の導電性継手、ワイヤークリップ、配線杭の酸化腐食及び接続不良欠陥、

●各種高圧スイッチ内の中心接触子の接触不良欠陥、

●遮断刃の刃先と接触片及び回転キャップとボールヘッドの結合不良欠陥、

●各種CT一次内中心及び外中心の接続不良欠陥、本体及び油絶縁不良欠陥及び内中心鉄心、コイル異常不良過熱陥没、

●各種PT絶縁不良欠陥、油不足及び内中心鉄心、コイル異常不良過熱欠陥、

●各種コンデンサの過熱、結合コンデンサの油絶縁不良と油不足（低油位）欠陥、

●各種避雷器内中心湿気欠陥、内中心素子老化或いは非線形特性異常欠陥、

●各種絶縁磁器ボトル表面の汚れ欠陥、ゼロ値絶縁子検出、劣化磁器ボトル検出、

●発電機運転状態検出、ブラシと集電リングとの接触状態検出、内中心過熱検出、

●電力変圧器箱体の異常過熱、渦電流過熱、高、低圧スリーブの上、下両端の接続不良及び油充填スリーブの油不足（低油位）欠陥、

●各種電動機軸受の接触不良及び本体内、外中心の異常過熱。