无损检测中的红外检测技术在电气设备过热缺陷检测中有什么应用

红外检测技术作为无损检测的重要分支，以非接触、实时可视化的特点，成为电气设备过热缺陷检测的“热眼”。电气设备运行中，接触不良、绝缘老化、机械磨损等问题易引发局部过热，若未及时干预可能导致火灾、停机甚至电网故障。红外热像仪通过捕捉设备表面的红外辐射，将温度分布转化为直观的热像图，能精准定位热点、量化温度差异，帮助运维人员在设备带电状态下提前识别隐患，是电力系统可靠运行的关键技术支撑。

母线与连接接头的过热缺陷定位

母线是电力传输的“主干道”，其连接接头（如隔离开关触头、母线排搭接处）因氧化、螺栓松动或安装不规范，易导致接触电阻增大，形成局部过热。红外检测时，运维人员会用热像仪沿母线走向扫描接头区域，重点关注铜铝过渡接头、螺栓连接点等易发热部位。根据《电力设备红外诊断应用规范》，接头温度超过环境温度50℃或三相温差超过15℃时，需立即排查。例如某220kV变电站的母线桥检修中，热像图显示铝排与铜排的过渡接头温度达105℃（环境温度30℃），拆解后发现过渡板表面未做抗氧化处理，氧化层导致接触电阻升高，清理并镀锡后温度恢复正常。

这类缺陷隐蔽性强，传统点温仪只能测单点温度，而红外成像能呈现完整温度分布，即使5℃的微小升温也能被捕捉。某工厂配电室内，运维人员通过红外扫描发现A相母线排搭接处有直径2cm的热点，温度比周边高20℃，检查发现螺栓因长期振动松动，扭矩不足导致接触不良，拧紧后热点消失。

高压断路器触头与操作机构的热状态监测

高压断路器是电网的“开关”，其触头（如真空断路器动触头、SF6断路器灭弧室）因电弧烧蚀、触头磨损，易在运行中过热。红外检测需对比三相温度：若某相触头温度比其他相高20℃以上，或操作机构（如弹簧机构的连杆）温度超60℃，则判定异常。某110kV变电站的SF6断路器检修中，热像图显示C相触头温度达130℃（A、B相仅60℃），拆解后发现触头表面因电弧烧蚀形成凹坑，接触面积减小，更换触头后温度恢复。

操作机构的过热也需关注：若液压机构的油箱温度超60℃，可能是液压油泄漏或泵体故障。某变电站的断路器操作机构，热像图显示连杆部位温度达70℃，检查发现润滑脂干涸，摩擦增大导致发热，补充润滑脂后温度降至正常。

变压器分接开关与套管的异常发热诊断

变压器的分接开关（用于调节电压）因长期切换，易出现触头氧化或接触不良，引发局部过热。红外检测时，运维人员会重点扫描变压器油箱顶部的分接开关区域，若温度超100℃，需立即排查。某35kV变压器检修中，热像图显示分接开关位置温度达110℃（周边仅50℃），拆解后发现触头表面氧化，接触电阻增大，清理并调整触头压力后温度恢复。

变压器套管（连接母线与油箱）的过热多因绝缘老化：如瓷套积污、硅橡胶套管裂纹，会导致绝缘电阻下降，局部发热。某110kV变压器的油纸电容套管，热像图显示顶部端子温度达90℃（底部35℃），检查发现导电杆与端子螺栓松动，拧紧后温度正常。

电动机定子绕组与轴承的隐患排查

电动机的定子绕组（匝间短路、绝缘老化）和轴承（润滑不足、滚珠磨损）是过热高发部位。红外检测时，若定子绕组出现局部热点（如某匝温度比周边高40℃），可能是匝间短路。某水泥厂的三相异步电动机，热像图显示U相绕组有2cm×3cm热点，温度达150℃，拆解后发现绕组匝间绝缘因过热老化破损，更换绕组后恢复正常。

轴承的过热需关注端盖温度：若环境温度25℃时，轴承端盖温度超80℃，可能是润滑脂干涸或滚珠磨损。某工厂的电动机检修中，热像图显示轴承端盖温度达85℃，拆开后发现润滑脂结块，更换润滑脂后温度降至50℃。

电缆终端头与中间接头的绝缘老化检测

电缆终端头（户内/户外终端）和中间接头因绝缘材料老化、密封不良，易引发局部过热。红外检测时，需扫描终端头和中间接头的表面温度，重点关注与电缆本体的温差。某小区10kV电缆终端头，热像图显示顶部温度达75℃（电缆本体35℃），检查发现硅橡胶套管因阳光暴晒老化开裂，绝缘电阻下降，更换终端头后温度正常。

这类缺陷在夜间检测更准确——环境温度低，温度差异更明显。运维人员常选择凌晨巡检，某电缆隧道的中间接头检测中，夜间热像图显示接头温度达60℃（周边30℃），检查发现接头密封胶失效，进水导致绝缘老化，重新密封后温度恢复。

隔离开关触头氧化与接触不良的识别

隔离开关触头因长期暴露在空气中，易氧化形成氧化膜，导致接触电阻增大。红外检测需重点扫描触头接触区域：若某相温度比其他相高20℃以上，或温度超100℃，则判定异常。某农村变电站的隔离开关检修中，热像图显示B相触头温度达110℃（A、C相45℃），拆解后发现触头表面有0.5mm厚的氧化膜，用细砂纸打磨并涂抹电力复合脂后，温度降至50℃以下。

这类缺陷若未处理，可能引发触头烧蚀。某变电站曾因隔离开关触头氧化，导致温度升至150℃，最终触头烧熔，不得不紧急停电检修。

电流互感器与电压互感器的局部过热监测

电流互感器（CT）的二次绕组开路，会产生高电压并引发过热；电压互感器（PT）的铁芯饱和，也会导致局部发热。红外检测时，若CT二次端子温度超80℃，或PT铁芯温度比周边高30℃，需排查故障。某10kV配电所的CT，热像图显示二次端子温度达90℃（本体40℃），检查发现端子松动导致开路，拧紧后温度正常。

PT的铁芯过热多因系统过电压：某变电站的PT热像图显示铁芯位置温度达70℃（周边40℃），检查发现系统电压超额定值10%，导致铁芯饱和，调整电压后温度恢复。

电容器组的不平衡发热预警

电容器组用于补偿无功功率，若单台电容器内部元件击穿，会导致整组电流不平衡，引发局部过热。红外检测需扫描电容器外壳温度：若某台温度比其他台高15℃以上，或超60℃，需更换。某风电场的无功补偿装置中，热像图显示某台电容器温度达65℃（周边40℃），检查发现内部铝箔电极击穿，更换后整组温度平衡。

这类缺陷若未处理，可能引发电容器爆炸。某工厂曾因电容器过热未及时更换，导致爆炸起火，烧毁相邻3台电容器，造成10万元经济损失。