使用热像仪检测过载、三相不平衡、谐波

电能质量的好坏直接影响到生产及生活的正常秩序，过载/三相不平衡/谐波会使电网电能质量下降，严重时会造成设备损坏和电网事故。使用红外热像仪检测，具有不停电、远距离、安全可靠、准确高效等常规测试所不具备的优点。

什么是过载、三相不平衡和谐波？它们有什么危害？

    过载就是负荷过大，超过了设备本身的额定负载，产生的现象是电流过大，用电设备发热，线路长期过载会降低线路绝缘水平，甚至烧毁设备或线路；

    三相不平衡：是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。变压器内产生环流(及过热),并可使电动机的效率降低。

    电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用傅氏级数展开，就是人们称的电力谐波。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。

过载、三相不平衡和谐波为什么会造成过热?

　  高压电气设备在正常运行情况下，将有部分电能以不同的损耗形式转化为热能，从而使设备温度升高。这些电能的损耗主要包括以下几种：

1 电阻损耗P=I2R，发热功率与电流平方成正比，这种发热称为电流效应引起的发热；

2 介质损耗P=U2ωCtan δ，发热功率主要取决于电压，这种发热称为电压效应引起的发热；

3 铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗，这种发热称为电磁效应引起的发热。

    过载/三相不平衡/谐波会引起过电流或过电压，而过载、谐波甚至会引起变压器铁心的涡流，从而使设备局部过热，热像仪可以捕捉设备过热处并直观显示出来。

红外热像仪的应用采用红外成像技术可开展以下电力设备状态检测与故障诊断工作。

  a)保险丝盒    b)电缆连接    c)继电器/开关    d)绝缘器    e)电容器          

  f)断路器   g)变压器      h)电动机         i)电池      j)三相电力设备

现场可能会遇到哪些问题？

1 如果没有加载运行或者负荷很低，则会使设备故障发热不明显，即使存在较严重的故障，也不可能以特征性热异常的形式暴露出来。只有当设备在额定电压下运行，而且负荷越大时，发热及温升才越严重，故障点的特征性热异常也暴  露得越明显。因此在进行红外检测时，为了能够取得可靠的检测效果，要尽量保证设备在额定电压和满负荷下运行，即使不能做到连续满负荷运行，也应编制一个运行方案，以便在检测前和检测过程中，能让设备满负荷运行一段时间(如4～6h)，使设备故障部位有足够的发热时间，并保证其表面达到稳定温升。

2 设备内部故障出现在电气设备的内部，因此反映的设备外表的温升很小，通常只有不到1℃。检测这种故障对热像仪的灵敏度要求较高。

如何才能拍摄清晰的热像图？

    电气设备通常处于环境温度下，要得到一幅清晰的红外热图，我们建议：

1 应用于温差小的场合时，尽量选择热灵敏度较高的红外热像仪。

2 对户外电气设备的现场红外检测，尽可能选择在阴天或者在日落左右傍晚无光照时间进行。

3 对于高反射的设备表面，应该采取适当措施来减少对太阳辐射及周围高温物体辐射的影响。或者改变检测角度，找到能避开反射的最佳角度进行检测。

4 先使用自动模式测量设备的温度范围；然后手动设置水平及跨度，将温度范围设置在最小，并包含有先前测量的温度范围（各款仪器最小温度范围不同）。

5 对于开关柜等需要测试内部故障的电气设备，可用氟化钙等特殊材料制作的红外窗口代替一般的有机玻璃窗口，从而得到更准确的温度数据。

杰福仪器仪表有限公司成立于2003年，自2003年代理国际知名大厂 FLIR红外线热像测温系统至今。杰福八年来专注于红外热像检测技术、10多名行业专家，一直致力于红外线热像系统的销售及技术服务，是目前中国大陆首家专业从事红外线热像系统的代理商，也是亚洲地区第一家取得美国非破坏性检测协会（ASNT）认可之高级红外线热像检测师（T/IR Level III）证照的企业，专业提供红外线热像检测师培训课程及资格认证服务，并为企业提供配套热像仪方案。杰福公司是国内率先倡导将「红外线热像检测技术」广泛应用于炼铁、轧钢、化工、塑料、石化等领域，红外线热像检测技术已广为应用于设备预警领域。丰富的专业知识及实务经验，已深获业界的肯定与好评。