由于GIS設(shè)備具有占地面積小、運行可靠、設(shè)備檢修維護周期長等優(yōu)點,近年來在電力系統(tǒng)各電壓等級中得到大力應(yīng)用和推廣。隨著GIS設(shè)備數(shù)量的不斷增多以及運行年限的日益增長,各類缺陷逐漸增多,主要表現(xiàn)為發(fā)熱型缺陷、放電型缺陷和機械型缺陷。發(fā)熱性缺陷主要包括導(dǎo)電回路接觸不良、絕緣整體受潮、老化等引起的發(fā)熱,是 GIS設(shè)備的主要缺陷類型,由于發(fā)熱引起的設(shè)備故障近幾年屢見不鮮,已造成多起設(shè)備停運甚至爆炸等事故,因此加強GIS設(shè)備熱缺陷的檢測與分析具有重要意義。
紅外測溫技術(shù)作為帶電檢測的一種重要手段,具有不停電、不接觸、不解體、不取樣等一系列優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。目前紅外測溫技術(shù)不斷成熟,紅外測溫儀的測量精度及圖像分辨率均能達(dá)到精確測溫的要求,通過紅外測溫技術(shù),分析診斷GIS設(shè)備熱缺陷必將成為開展設(shè)備狀態(tài)檢測的重要手段。文章基于紅外測溫原理,分析GIS設(shè)備內(nèi)部與外部熱缺陷的機理及表現(xiàn)形式,提出相應(yīng)地診斷依據(jù),并通過實例進行分析驗證,總結(jié)出有效地檢測和診斷方法,以達(dá)到對現(xiàn)場實際提供有效指導(dǎo)價值的目的。
一、紅外測溫基本原理
任何溫度高于絕對零度(-273℃)的物體都會向外輻射紅外線,紅外輻射能量與溫度成一定的函數(shù)關(guān)系。見式(1)
式(1)中:W為發(fā)熱體發(fā)生功率,W;ε為輻射率;δ為玻爾茲曼常數(shù);A為發(fā)射體表而積,㎝2;T為發(fā)射體的絕對溫度,K。
由式(1)可知,已知發(fā)射體表而的發(fā)射率,通過檢測紅外輻射能量,就可推斷出發(fā)射體的溫度。紅外熱像儀測溫的原理見圖1