적외열 카메라가 전력 설비 고장 검측에서의 응용

전력 설비의 고장은 다양하지만 대부분 발열을 동반한다.적외선 진단의 관점에서 볼 때, 일반적으로 외부 고장과 내부 고장으로 나뉜다.*, 전력 시스템 운행 중, 캐리어 유도체는 전류 효과로 인해 저항 손실을 발생시키지만, 전기 에너지 수송의 전체 회로에는 수량이 많은 연결 부품, 이음매 또는 터치 헤드가 존재한다.이상적인 상황에서 송전 회로 중의 각종 연결 부품, 이음매 또는 터치헤드 접촉 저항은 연결 도체 부분의 저항보다 낮다. 그러면 연결 부위의 손실 발열은 인접 캐리어 도체의 발열보다 높지 않다. 그러나 일단 일부 연결 부품, 이음매 또는 터치헤드가 연결이 좋지 않아 접촉 저항이 커지면 해당 부위는 더 많은 저항 손실과 더 높은 온도 상승을 초래하여 국부적인 과열을 초래한다.이러한 유형은 일반적으로 외부 장애에 속합니다.

외부 고장의 특징은 국부적인 온도가 높아지면 적외선 사진기로 발견하기 쉽고 만약에 제때에 처리하지 못하면 상황이 빨리 악화되고 사고가 발생하여 손실을 초래하기 쉽다는 것이다.외부 장애가 차지하는 비중이 큽니다.

고전압 전기 설비의 내부 고장이란 주로 고체 절연 및 설비 하우징 내부에 폐쇄된 전기 회로 고장과 절연 매체의 열화로 인한 각종 고장을 말한다.이런 종류의 고장은 전기 설비의 내부에서 발생하기 때문에 반영하는 설비의 겉면의 온도 상승은 매우 작고 보통 몇 K밖에 되지 않는다. 이런 고장을 검사하는 것은 검사 설비의 민감도에 대한 요구가 비교적 높다.
내부 고장의 특징은 고장 비율이 작고 온도 상승이 적으며 위해가 크고 적외선 검측 설비에 대한 요구가 높다는 것이다.

관련 단위가 제공한 장기 실측 데이터 및 대량의 사례의 종합 통계에 따르면, 전력 설비의 외부 열 결함은 일반적으로 설비 결함 전체 지수의 90~93% 를 차지하며, 내부 열 결함은 7~10% 정도에 불과하다.

전력 업계에서 일찍부터 열화상 카메라를 설비의 안전 점검에 활용하여 전기 설비와 선로의 열 결함을 탐지하였는데, 예를 들면 변압기, 튜브, 차단기, 브레이크, 센서, 전력 용기, 피뢰기, 전력 케이블, 모선, 도선, 조합전기, 절연자렬, 저압전기 및 전류, 전압 치열 효과 또는 기타 치열 효과가 있는 이 중요한 사고 처리 설비에 대해 매우 중대한 2차 작용을 일으킬 수 있다.

전기 설비의 열 결함이란 일반적으로 일정한 수단을 통해 검출되며, 그 내적 또는 외적 원인으로 인한 발열 현상을 말한다.

결함이 발생하는 원인에 따라 우리는 일반적으로 3가지로 귀납한다. 하나는 장기간 공기에 노출된 부품으로서 온도와 습도의 영향이나 표면에 때가 끼여 초래된 접촉불량 또는 외력작용으로 인한 부품손상으로 하여 전도단면적이 감소되여 산생된 발열이다.이음매 연결 불량, 볼트, 개스킷이 눌리지 않은 경우;장기간 운행 부식 산화;대기 중의 활성 기체, 먼지로 인한 부식;부품 재질이 불량하고 가공 설치 공정이 좋지 않아 도체 손상을 초래한다;기계진동 등 각종 원인으로 인한 도체의 실제 단면이 낮아진다.부하 전류가 불안정하거나 기준치를 초과하는 등.

다른 한 부류는 전기기구 내부 자체의 고장, 례를 들면 내부련결부품의 접촉불량으로 인한 저항이 너무 크다.절연재료 노화, 갈라짐, 탈락;내부 부품이 습기를 받아 원기 부품의 손실이 증가한다;냉각 매체 회로 차단 등등.

적외선 열화상 카메라는 직접 관찰할 수 있는 장비와 원기 부품에 대해 모든 연결점의 열 위험을 발견할 수 있다.가려져서 직접 볼 수 없는 부분의 경우 그 열이 외부 부품으로 전달되는 상황에 따라 분석하여 결론을 내릴 수 있다.현장의 실제 상황이 변화무쌍하기 때문에, 설령 당신이 열화상 카메라를 통해 핫이슈가 있는 그림을 얻었다 하더라도, 정확한 판단을 내리려면 많은 요소의 영향을 받을 수 있다.예를 들어 현재의 온도, 풍량, 부하 등 상황.우리는 부동한 특점에 근거하여 관련 분석을 하고 상응한 판단을 내릴수 있다. 례를 들면 다음과 같다.

전력 생산의 안전하고 효율적인 운행을 보장하기 위하여 전력 설비 상태 점검 수리에 대해 더욱 높은 요구를 제기하였다.상태 점검은 주로 운행 중인 설비에 대한 상태 검측 및 온라인 검측 수단에 의존하기 때문에 전력 설비의 운행 상태 검측과 온라인 검측은 전력 안전 생산에서 시종 중요한 역할을 한다.적외선 영상 기술은 신기술로서 전력 설비 운행 상태 검측에서 비할 데 없는 *성을 가지고 있다.적외선영상은 설비의 열상태분포를 근거로 설비의 운행상태가 량호한가를 진단하는것으로서 정지하지 않고 접촉하지 않으며 원거리, 신속하고 직관적으로 설비의 열상태를 영상화한다.설비의 열화상도는 설비 운행 상태에서 열상태와 그 온도 분포의 진실한 묘사이고 전력 설비가 운행 상태에서 열분포의 정상 여부는 설비 상태의 양호 여부를 판단하는 중요한 특징이기 때문에적외선 영상 기술을 채택하면 설비의 열화상도에 대한 분석을 통해 설비의 상태와 그 잠재적 결함을 진단할 수 있다.

적외선 영상 기술을 채용하면 다음과 같은 전력 설비 상태 검측과 고장 진단 작업을 전개할 수 있다.

● 고압 전기 설비 운행 상태 검측 및 내외부 센터 고장 진단:

● 각종 전도성 커넥터, 실핀, 접선 말뚝 헤드 산화 부식 및 연결 불량 결함;

● 각종 고압 스위치 내 중심 터치 헤드 접촉 불량 결함;

● 분리 나이프 게이트와 터치패드 및 회전 모자와 볼 헤드의 결합 불량 결함;

● 각종 CT 1차 내중심 및 외중심 연결 불량 결함, 본체 및 오일 절연 불량 결함 및 내중심 철심, 코일 이상 불량 과열 함몰;

● 각종 PT 절연 불량 결함, 기름 부족 및 내부 중심 철심, 코일 이상 불량 과열 결함;

● 각종 콘덴서 과열, 결합 콘덴서 오일 절연 불량과 오일 부족 (저유위) 결함;

● 각종 피뢰기 내 중심 습기 결함, 내 중심 소자 노화 또는 비선형 특성 이변 결함;

● 각종 절연 자기병 표면 오물 결함, 0치 절연자 검측, 열화 자기병 검측;

● 발전기 운행 상태 검측, 브러시와 집전 고리 접촉 상태 검측, 내부 중심 과열 검측;

● 전력 변압기 상자의 이상 과열, 와류 과열, 고, 저압 튜브의 위, 아래 양쪽 연결 불량 및 충전 튜브의 오일 부족 (저유위) 결함;

● 각종 전동기 축 기와 접촉 불량 및 본체 내외 중심 이상 과열.