紅加學(xué)堂
紅外測溫儀在電力行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛且至關(guān)重要，它已成為電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和預(yù)防性維護(hù)不可或缺的技術(shù)手段。其核心原理是利用設(shè)備因電流、電壓或故障導(dǎo)致的異常發(fā)熱，將其轉(zhuǎn)換為可見的熱圖像或溫度讀數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)“不停電、非接觸、遠(yuǎn)距離” 的安全檢測。
紅加科技部分用于電力行業(yè)的點(diǎn)溫儀、面陣熱像測溫儀及組網(wǎng)系統(tǒng)方案
便攜式點(diǎn)溫儀
IP15系列
母線接頭配套點(diǎn)溫儀
S11-3系列
在線式點(diǎn)溫儀
IS11P系列
在線式點(diǎn)溫儀
IS10系列
在線式面陣熱像測溫儀
IS80-LTP6系列
便攜式面陣熱像測溫儀
IP80系列
SM10多點(diǎn)組網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)方案
SIC100 紅外工業(yè)控制系統(tǒng)方案
在電力行業(yè)中，紅外測溫儀的應(yīng)用場景包含：變電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)、電纜及電纜接頭、發(fā)電環(huán)節(jié)。這篇文章，我們?yōu)榇蠹抑v解紅外測溫儀在電力行業(yè)變電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。
1、變壓器
A.檢測箱體油位
變壓器油就像它的“血液”，既能絕緣又能冷卻。油位正常時(shí)，油箱上半部分是油，下半部分是空氣（或氮?dú)猓?。油的散熱能力和空氣完全不同?/span>
檢測方式：使用紅外測溫儀對(duì)準(zhǔn)油箱側(cè)面的油位計(jì)或上下掃描。正常情況下，你會(huì)看到一條清晰的溫度分界線——油的部分溫度比較均勻且稍低（因?yàn)橛驮谘h(huán)散熱），空氣（或氮?dú)猓┑牟糠譁囟韧ǔ８呋蚋环€(wěn)定。如果這條線位置不對(duì)，或者模糊不清，就說明油位異常（過高或過低），或者油變質(zhì)了。
波紋管式油枕橫截面
B.檢測套管、接頭
套管是電流進(jìn)出變壓器的“咽喉要道”，接頭就是它的“關(guān)節(jié)”。這些地方如果螺絲沒擰緊、表面氧化或接觸面磨損，就像關(guān)節(jié)生了銹，電流通過時(shí)阻力會(huì)增大，產(chǎn)生額外的熱量。
檢測方式：使用紅外測溫儀，逐個(gè)掃描所有接線端子和連接頭。健康的接頭溫度應(yīng)該和它連接的導(dǎo)線溫度基本一致，且三相之間對(duì)稱。如果某個(gè)接頭出現(xiàn)一個(gè)明顯的“熱點(diǎn)”，比其他的都熱很多，就說明這里接觸不良，是潛在的“發(fā)炎關(guān)節(jié)”，必須盡快處理，否則可能燒斷。
變壓器外部接頭接觸不良的可見光圖和熱像圖
C.檢測冷卻系統(tǒng)管道、散熱器是否堵塞
變壓器的冷卻管和散熱片就像它的“血管和汗腺”，內(nèi)部循環(huán)的油或水把內(nèi)部熱量帶出來散發(fā)掉。
檢測方式：散熱器在正常工作時(shí)，一整排散熱片的溫度應(yīng)該從上到下、從左到右都比較均勻。如果某一片或某一組溫度明顯比其他低，就像一段血管“冰涼”，說明里面的油路可能堵塞了，熱油流不過來，散熱功能就失效了。
變壓器冷卻系統(tǒng)管道
冷卻管道：沿著管道掃描，溫度應(yīng)該平緩變化。如果某一段突然出現(xiàn)低溫區(qū)，也可能是堵塞；如果閥門前后溫差異常，則可能是閥門沒打開或故障。
D.檢測本體局部過熱
變壓器外殼（本體）的溫度分布就像它的“體溫圖”。內(nèi)部任何不正常的發(fā)熱，都會(huì)通過熱傳導(dǎo)在表面某個(gè)地方表現(xiàn)出來。
檢測方式：使用紅外測溫儀對(duì)整個(gè)變壓器箱體進(jìn)行全面的網(wǎng)格狀掃描，生成一幅“熱像圖”。正常情況下，溫度分布是均勻、對(duì)稱的。如果圖上出現(xiàn)一個(gè)孤立的、不正常的“熱點(diǎn)”區(qū)域，即使絕對(duì)值不高，也預(yù)示著正對(duì)的那個(gè)內(nèi)部位置可能有問題，比如局部短路、漏磁導(dǎo)致外殼渦流發(fā)熱等。
干式變壓器外殼
E.診斷內(nèi)部故障
這是紅外溫度檢測最高級(jí)的應(yīng)用。變壓器內(nèi)部的問題，如繞組短路、鐵芯多點(diǎn)接地等，就像“內(nèi)臟發(fā)炎或出血”，會(huì)產(chǎn)生大量的、集中的熱量。
繞組短路：會(huì)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)相的部位整體溫度異常升高。
鐵芯多點(diǎn)接地：會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流，導(dǎo)致箱體某些特定位置（如下夾件附近）或螺栓處嚴(yán)重發(fā)熱。
接觸不良：可能發(fā)生在內(nèi)部的抽頭開關(guān)或連接處，其熱量會(huì)傳導(dǎo)到外部相應(yīng)的面板或部位。
關(guān)鍵點(diǎn)：這些故障引起的表面溫度變化，往往不是均勻的，而是有特征模式的。有經(jīng)驗(yàn)的工程師結(jié)合紅外測溫?zé)嵯駡D的異常模式、位置和溫升程度，就能像老中醫(yī)“望診”一樣，推斷出內(nèi)部可能出了什么問題。
變壓器戶外巡檢
2、斷路器 & 隔離開關(guān)—檢查“電路的開關(guān)與關(guān)節(jié)”
可以把它們想象成電路中的閘門和活動(dòng)關(guān)節(jié)。核心任務(wù)是確保電流通過時(shí)“絲般順滑”，沒有“卡頓”或“摩擦”。
檢測部位：動(dòng)靜觸頭（閘刀的咬合處）、連接板（連接的骨骼）、引流線夾（連接的筋腱）。
氧化、松動(dòng)就像“生銹或沒擰緊”：這些都會(huì)導(dǎo)致接觸面積變小，電流擠著過，阻力（接觸電阻）大增，從而產(chǎn)生劇烈的“摩擦熱”。
檢測方式：測溫儀會(huì)重點(diǎn)掃描所有這些“關(guān)節(jié)”和“咬合點(diǎn)”。所有同類連接點(diǎn)的溫度應(yīng)該幾乎一致，并且與它連接的導(dǎo)線溫度相近。如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)線夾或接頭出現(xiàn)一個(gè)孤立的、異常明亮的“熱點(diǎn)”（溫度遠(yuǎn)高于其他同類點(diǎn)和導(dǎo)線），就像關(guān)節(jié)發(fā)炎腫了個(gè)包，基本可以斷定此處接觸不良，必須緊固或打磨。
隔離開關(guān)
3、互感器 & 電容器—檢查“密封的罐子”
它們就像內(nèi)部充滿絕緣材料或元件的密封罐子。紅外測溫檢測的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)內(nèi)部“悶燒”的隱患。
檢測部位：套管（引線出口）、接線端子、整個(gè)金屬外殼（本體）。無論是互感器內(nèi)部的絕緣層破損（“絕緣棉”壞了），還是電容器內(nèi)部元件擊穿（“小電容”短路），都會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生持續(xù)的、不該有的熱量。
檢測方式：看進(jìn)出口（套管/端子）：首先檢查外部接頭是否發(fā)熱（同開關(guān)檢測）。關(guān)鍵在看“罐體”本身：測溫儀工程師會(huì)仔細(xì)掃描整個(gè)金屬外殼的溫度場。
如果有故障，會(huì)發(fā)生整體過熱：如果整個(gè)互感器或電容器比同組的其他設(shè)備明顯更熱，就像一個(gè)人全身發(fā)燒，說明內(nèi)部存在普遍性的缺陷或過負(fù)荷。如果罐體上出現(xiàn)一個(gè)特定區(qū)域的明顯熱點(diǎn)（比如電容器某個(gè)部位對(duì)應(yīng)內(nèi)部擊穿的那個(gè)元件組），就像體表有個(gè)地方“紅腫脹痛”，這直接指向了內(nèi)部故障的精確位置，是最危險(xiǎn)的信號(hào)之一。
電容式電壓互感器
4、避雷器 & 絕緣子—檢查“泄洪道”和“隔離墻”
這是兩種原理相反、但都用紅外測溫檢測的設(shè)備。
A. 避雷器 ：正常時(shí)，它允許微小的“泄漏電流”（像水汽）通過以監(jiān)測線路；雷擊時(shí)，它瞬間變成“泄洪道”，將巨量電流導(dǎo)入大地。它的閥片會(huì)隨電流輕微發(fā)熱。
健康狀態(tài)：在正常工作電壓下，一個(gè)健康的避雷器會(huì)有微弱的泄漏電流流過，因此它的整個(gè)瓷套（或復(fù)合外套）從上到下會(huì)有輕微、均勻的溫升，通常比環(huán)境高一點(diǎn)，且上部稍熱于下部（電流從上流下）。
故障跡象：異常整體發(fā)熱：如果整體溫度異常升高，說明閥片老化或受潮，泄漏電流過大，它在“誤泄洪”，持續(xù)發(fā)熱會(huì)炸毀自己。
溫度分布不均：如果出現(xiàn)局部熱點(diǎn)或上下溫度顛倒，說明內(nèi)部閥片性能嚴(yán)重不均或部分受潮，失去了均壓和正常泄流能力，非常危險(xiǎn)。
一句話總結(jié)：測避雷器，是看它“該有的、均勻的微弱發(fā)熱”是否正常，警惕它“亂發(fā)熱”。
避雷器
B. 絕緣子 —— “絕對(duì)干燥的隔離墻”
通俗原理：它的本分是絕對(duì)絕緣，不讓任何電流通過。它本身不應(yīng)該有電流，也就不應(yīng)該發(fā)熱。
故障跡象：污穢發(fā)熱：如果絕緣子表面臟了（積灰、鹽堿），在潮濕天氣下，臟污會(huì)導(dǎo)電，形成泄漏電流。這時(shí)用紅外看，整串絕緣子會(huì)像一條溫?zé)岬?/span>“糖葫蘆”，哪片臟哪片就發(fā)熱。
零值/低值絕緣子發(fā)熱：如果某片絕緣子內(nèi)部已擊穿失效（零值），它就失去了絕緣能力，變成了一個(gè)導(dǎo)電的“短接點(diǎn)”。電流從它身上直接“抄近道”，導(dǎo)致這片失效的絕緣子溫度會(huì)異常升高，而它旁邊的好絕緣子因?yàn)闆]有電流流過，溫度反而更低。在熱像圖上，就像一串均勻的珠子中，突然有一顆被“點(diǎn)亮”了。
一句話總結(jié)：測絕緣子，是看它“本不該有的發(fā)熱”在哪里出現(xiàn)，任何發(fā)熱點(diǎn)都是缺陷的警報(bào)。
絕緣子
