关键词 红外线 诊断技术 热电视成像
中图分类号：TM63；TM930.125 文献标识：B 文章编号：1002-1361(1999)03-0030-03
1 红外诊断技术原理
在线监测和带电测试技术是高压测试技术发展的一个必然方向。目前，在线监测和带电测试所应用的新技术越来越多，其中，红外诊断技术在电力系统的应用是比较广泛和成熟的。
任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。
2 六圩变的红外测温情况
1998年6月11日，使用DL-300B型红外热电视成像系统对我局220kV六圩变电站的高压电气设备进行红外测温，发现六圩至洛阳线路的199号耦合电容器(南宁电业公司生产，型号OY/110-0.006)发热(发热成像见图1)，1号主变压器110kV侧191号断路器(沈阳高压开关厂生产，型号SW3-110)B相上部发热(发热成像见图2)。从图中可以明显看见耦合电容器上部第2～3片瓷裙之间有一发热点，断路器上节瓷瓶的第一片瓷裙附近有明显发热，具体测试温度见表1。
图1 119号耦合电容器发热成像图
图2 191号断路器发热成像图
表1 测试温度情况表
/℃环境温度
/℃温差
/℃119号耦合电容器85.933.052.9191号断路器118.233.085.2
为对耦合电容器进行发热核实和处理，1998年8月11日，我们将电容器停电进行检查，对电容器的绝缘电阻、介质损耗、油击穿电压分别进行了试验，测试结果见表2。
表2 发热的199号耦合电容器测试数据表
/MΩ介质损耗
/油击穿电压
/kV测试值 1500.001.5439.00规程要求值≥5000.00≤0.50≥60.00
图3 耦合电容器结构示意图
至此，我们可对耦合电容器的内部故障作如下的解释：
①电容器的装配工艺较差，高压极引出线在装配过程中打折，形成尖端，同时也很有可能在打折处出现损伤。
②尖端处电场强度局部增强，特别是在电网过电压作用下，局部场强超过电容器油的介电强度，形成局部放电。
③局部放电所产生的带电粒子撞击油分子，引起局部温度升高，使油裂解，加速油和绝缘物的老化，导致电容器绝缘性能下降。
④电容器高压极引出线打折处放电活动强烈，温度高，放电形成对引出线的烧灼，结果就出现了红外热电视检测到的过热点，以及解体发现的断痕的烧灼成的小孔。
⑤一旦出现断痕，由于接触不良将进一步加速局部放电过程，第②，③，④点所描述的内容都将进一步恶化，表现在局部过热、绝缘下降、介损增加、油老化、析出大量的游离碳等等。但由于放电过程还维持在非自持放电阶段，没有造成严重后果，如果不能及时发现，时间一长，放电转入自持放电，局部放电转入绝缘击穿，设备爆炸，其后果将是不堪设想的。
对于191号断路器，我们根据测温情况，初步分析认为是断路器静触头发热，因为从发热图像中我们可以清楚地看到热点位置与静触头的位置非常接近。为了保证设备的健康状况，我们对断路器进行了解体大修，解体后发现断器油很黑，在触指间隙间积了很多碳，在引弧环上有明显的灼烧痕迹。由于1997年的预防性试验191号断路器的接触电阻正常，所以故障可能是由静触头的弹簧片松动而引起的。
4 结束语
本次红外测温，发现重大设备隐患2起，通过及时处理，避免了2起重大设备事故的发生，为保证我局电网的安全运行起到了积极的作用。由此可见，红外诊断技术是一种非常有效的带电监测手段。它不但可以通过带电监测发现缺陷，而且还能与其它试验方法相结合，对故障进行定位，给检修带来很大方便。
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