红外检测

技术背景 主要研究内容 应用情况 标准化

红外检测具有非接触式、设备无需停电、现场抗干扰强、操作安全高效、缺陷检出率高等优点，可及时发现设备缺陷并采取必要措施。目前，红外检测技术已在电力系统内各级生产部门中广泛应用，红外热成像检测仪在一线运维班组已基本实现全覆盖，在设备运维中发挥了重要作用。本次演讲立足于电力设备红外检测应用需求与技术分析，重点介绍发、输、变、配各领域内电力设备典型缺陷红外检测故障案例，并分享缺陷分析处理方式、运维整改指导方法，以期为红外检测技术在电力行业的进一步推广与深层次应用提供有益参考。

介绍了.红外技术发展历程、.电力红外应用发展、电力设备红外检测和诊断以及电力红外的检测诊断技术研究和展望。

作为掌握设备运行状态的重要手段之一一，红外检测技术不仅可以快速地诊断出设备的各类外部过热缺陷，更重要的是可以根据设备的温度分布来判断设备内部可能存在的各种缺陷。 传统的带电检测会采集大量的红外图像，仅2018年山东公司带电检测就产生红外检测图像51.5万张，随着现场移动作业和带电检测标准化作业的开展，红外图像的检测数量将进一- 步增加。这些图像利用率极低，分析存在主观性、易漏检和误检等问题，且无法形成快速的 反馈机制，丧失最佳发现和处理时机。显然，传统的人工分析模式已无法满足信息化时代对红外图像的智能化分析和诊断。 本成果响应国家和国网公司人工智能发展需求，针对电力设备非结构化红外图像数据，建立主要变电设备的红外检测图像样本库，利用图像处理和深度学习技术，研究形成基于深度学习的设备及部件自动检测模型:通过融合被测设备基础台账及检测时刻气象、负载等多业务系统数据，形成基于大数据分析的红外检测图像智能化诊断算法，实现红外电流致热及电压致热型缺陷的自动识别诊断。

本项目从绝缘子发热机理入手，以提高绝缘子检测效率和准确率为目标，通过对绝缘子发热原理的深入研究和红外热像特征的进一步挖掘，弥补传统红外热像方法在绝缘子检测领域存在的不足，结合图像处理和人工智能技术，实现了应用红外热像技术在线检测绝缘子的劣化情况和污秒程度。项目创建了能够反映绝缘子盘面发热的数学模型，提出了一系列检测零值、低值绝缘子的算法，建立了绝缘子污砂度等级红外检测方法体系，开发了多套适用于绝缘子劣化或污秒程度检测的成装置和平台，达到了提高绝缘子检测的效率和准确率的目的。 本项目劣化检测方面，项目成果在检测效率、安全性和准确率等方面与现行检测方法比较具有明显的优势，同时，检测成本也由16元/片降至1元／片。绝缘子在网运行的数量庞大，为了防止绝缘子分化透发电网事故需定期开展检测，项目成果可以作为绝缘子劣化检测的普测方法，具有很强的市场竞争力和广阔的应用前景。污秒检测方面，项目成果实现了利用红外热像技术带电检测绝缘子的污秒度等级，弥补了现行检测方法需要停电测试的不足，可用于在线监测重点输电线路或变电站的污秒状况，具有一定的市场竞争力和应用前景。

为进一步加强电力设备的运维管理，提升红外检测人员技能及故障判断能力，提高红外检测工作质量和效率，由EPTC电力设备红外技术工作组、中国电力科学研究院有限公司联合组织《电力设备典型缺陷红外检测指导手册》（以下简称《指导手册》）编制工作，根据整体安排，现定于2023年3月30－31日在湖北省武汉市召开《指导手册》第二次编写启动会。

绝缘子

架空输电线路连接金具一般只承受机械载荷，承载电流，其发热烧损现象较为少见。本文针对一起500kV输电线路四分裂导线连接金具异常发热烧损的故障进行了深入分析，发现四分裂导线一子导线的耐张引流线夹接触不良是导致连接金具发热的主要原因。当四分裂导线某一子导线接触电阻增大到一定程度后，由于子导线的分流作用，导致连接金具之间产生电位差，连接金具流过电流，在接触电阻较大的槽钢连接处产生明显的过热现象，最终导致槽钢烧损。根据分析结果，本文针对性地提出了处理及防范措施。

为保障电力设备安全稳定运行，提升供电可靠性和技术人员对电力设备缺陷的判断能力，推动红外检测技术广泛应用及高质量发展。EPTC 电力设备红外技术工作组现面向电力行业公开征集电力设备典型缺陷红外检测案例。

主要介绍现场输电线路复合绝缘子无人机红外测试方法和复合绝缘子典型发热类型的特征及诊断。其中红外测试方法包括现场红外测试影响因素、红外测试设备要求、测试环境要求、测试距离及测试位置选择、红外数据分析方法等方面。典型发热类型的特征及诊断包括现场典型发热案例、不同原因发热的红外图谱特征、发热原因的诊断方法、不同原因发热对复合绝缘子运行性能的影响等。