张勇
摘要：红外诊断技术能快速实时地在线监测和诊断电力设备的大多数故障，防止电气设备损坏和由于这些设备损坏而导致的电网大面积停电事故发生。因此，近年来发展了电气设备状态红外监测技术，用以随时监视大多数电力设备的运行状况，为电力系统的安全和经济运行提供有力保障。文章对红外诊断技术的基本原理、技术特点、分析方法作简介，对电气设备故障红外诊断的判断方法作重点论述。红外检测工作的诊断实践证明，红外诊断技术对于及时发现电气设备的外部缺陷和部分内部缺陷非常有效，对保障电气设备乃至电网的安奎运行起到积极作用。
关键词：电气设备；红外诊断技术；故障判断
一、引言
红外技术是随着近代光电子技术发展而产生的一门新技术，国内研究与开发应用红外热成像技术始于20世纪50年代后期，主要应用于国防事业。近几十年来，红外技术在工业、气象、卫生等各领域的开发应用越来越广泛，并取得显著的效果。我国电力系统是国内研究应用红外技术比较早的行业。近年随着先进的红外热成像仪的出现和红外检测水平的提高，以及电力行业标准DL/T664－1999《带电设备红外诊断技术应用导则》的颁布实施，电力系统已较广泛地把红外检测项目列为高压电气设备定期检测和巡检的内容，每年在对电流致热型设备的检测中都发现了大量“重大”或“紧急”缺陷，为电力系统的安全和经济运行提供了有力保障。
二、红外诊断技术的基本原理、技术特点和分析判断方法
(一)红外诊断技术的基本原理
众所周知，人体病变往往引起体温升高。在电力系统的各种设备中，由于出现故障而导致设备运行的温度状态发生异常，电气设备的绝缘部分出现性能劣化或绝缘故障，将会引起介质损耗增大，在运行电压下发热。具有磁回路的电气设备，由于磁回路漏磁、磁饱和或铁芯片间绝缘局部短路造成铁损增大，引起局部环流或涡流发热。还有些电气设备，因故障而改变电压分布状态或增大泄漏电流，同样会导致设备运行中出现温度分布异常。总之，许多电气设备故障往往都以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来，因此通过监测电气设备的这种状态变化，可以对设备故障做出诊断。
世间万物都会发射人眼看不见的红外辐射能量，而且物体的温度越高，发射的红外辐射能量越强。因此，既然电气设备故障绝大多数都以局部或整体过热或温度分布异常为征兆；那么，只要运用适当的红外仪器检测电气设备运行中发射的红外辐射能量，就可以获得电气设备表面的温度分布状态及其包含的设备运行状态信息，分析处理红外监测到的上述设备运行状态信息，就能够对设备中潜伏的故障或事故隐患属性、具体位置和严重程度做出定量的判断。
(二)红外诊断的技术特点
与传统的预防性试验和离线诊断相比，红外诊断方法具有以下的技术特点。
1不接触、不停运、不取样、不解体。
2可以及时发现运行中设备的异常征兆，避免发生事故。
3可实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷、灵敏、形象、直观，检测效率高，劳动强度低。
4既可定性反映设备的故障存在与否，又能定量地反映故障严重程度。
5可以适当延长设备试周期，逐步达到代替预试、减少停电、减少误操作等不安全因素，节省大量人力、物力和时间。
6对老旧或存在隐患的设备，可以随时跟踪监视其运行状况，最大限度地利用其剩余寿命。
(三)红外诊断技术的分析判断方法
1表面温度判断法
根据测得设备表面温度值，对照DL/T664—1999《带电设备红外诊断技术应用导则》中GB763-90表A1、表A2的有关规定，凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，对在小负荷率下温升超过或承受机械应力较大的设备要从严定性。