电气设备故障分析及诊断方法（最新）

分为图像采集图像分析图像显示和图像处理等四个部分。

图像采集图像采集主要完成图像的捕获存取和输入变换等功能，具体可以进行实时采集定时采集特定区域采集压缩采集多帧采集多幅图像平均去噪采集图像快速放大和移动输入变换控制寄存器操作等操作。

图像分析所谓图像分析就是完成对红外图像的各种分析计算工作。

具体包括红外参数编辑点分析剖面线分析区域分析假彩色等温线分析伪三维浮雕分析图像调入等内容。

图像显示图像显示就是在采集图像的同时，把被采集的图像在图像显示器上作实时正常显示或各种变换后显示，以提高人眼对图像信息的分辨能力。

此外，还可对采集时冻结在屏幕上的图像或从磁盘调入到帧存的图像进行上述变换显示，并且还能对图像作出直方统计图和图像的均衡变换，以便改善图像质量。

具体可以作常规显示假彩色变换显示灰度变换显示直方图显示等。

图像处理这部分软件功能包括图像增强滤波几何变换与图像运算等。

图像增强。

目的在于改善图渡的视觉形象，便其变换成更适合人眼的视觉特征。

图像滤波。

图像滤波可达到抑制噪声消除干扰和锐化图像边缘的作用。

图像几何变换。

实现图像拷贝放大缩小旋转镜像即上下映像或左右映像。

图像运算。

对两幅图像之间或单幅图像与常数之间以及对窗口图像等，进行加减乘除指数和对数运算，以便提高图像质量。

红外热像仪的测温方法使用红外热像仪测量物体表面温度的方法，就是利用热像仪摄取的物体热图像灰度或假彩色进行测温的方法。

具体操作可分为三种模拟量测温方法智能化测温方法和软件化方法。

电气设备红外诊断技术的特点与判别方法红外诊断技术的特点不接触不停电不取样不解体。

由于电力设备的红外诊断是在设备运行状态下，通过监测设备故障引起的异常红外辐射和异常温度场来实现，它可以做到不停电，不改变系统运行状态，从而可以监测到设备在运行状态下的真实状态信息，并可保障操作安全。

采用被动式检测，简单方便。

由于红外监测探测设备相关部位自身发射的红外辐射能量，不需要辅助信号源和各类检测装置，因此，诊断手段单，操作方便。

可实现大面积快速扫描成像，状态显示快捷灵敏形象直观，监测效率高，劳动强度低。

检测技术，中国电力出版社，北京，王吕氏李福琪，电气设备的在线监测与故障诊断，清华大学学报，松浦虔士等，电力设备。

运行中绝缘诊断技术，日本电气学会技术报告，董其国，电力设备红外检测的影响因素分析，江苏电力技术，陈衡，红外扫描与热诊断学，激光与红外，高宁，变压器局部放电在线监测中的现场干扰分析，高电压技术，张炜电力系统分析北京中国水利水电出版社，凌跃胜，宋桂英，黄文美电气工程及其自动化专业英语教程北京中国电力出版社，齐占伟电气控制设备故障检修北京机械工业出版社，谢辞在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师老师。

在我撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是她广博的学识深厚的学术素养严谨的治学精神和丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢，在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。

不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，谆谆善诱，在他们的细心帮助和指导下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

同时，在论文写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，在此并致以诚挚的谢意。

最后，向对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢，红外诊断使用面广，效益投资比高。

在当前电力预防性试验使用的测试方法中，每种方法都不可能适用于所有电气设备各种故障的检测。

但是，红外诊断技术能够适用于发电厂和变电站输电配电等所有高压电气设备中各种故障的检测。

易于进行计算机分析，促进向智能化发展。

红外成像诊断仪器配备计算机图像分析系统和各种功能处理软件，不仅可以对监测到的设备运行状态进行分析处理，并可根据对设备红外图像有关参数进行计算和分析处理，讯速给出设备故障属性故障部位及严重程度。

而且，可以把历次设备图像数据资料储存起来，建立设备运行状态档案数据库，供管理人员随时调用。

红外监测与故障诊断有利于实现电力设备的状态管理和向状态检修体制的过渡，可以对管辖的所有设备运行状态实施温度管理，并根据每台设备的状态演变情况进行有目的维修，而且，通过红外诊断可以评价设备维修质量。

红外诊断技术的辨别方法在电气设备的红外诊断中，根据不同的气象条件，环境温度，复合电流，发热部位等对现场测温可能造成的影响，应进行对比分析，采取不同的推导方法并进行综合分析判断。

主要方法有表面温度判断法相对温差判断法同类比较法热谱图分析法档案分析法纵向比较法。

对同设备的不同部位进行比较分析时，同设备在正常情况下外表温度的分布是比较均匀和有规律的，当外表不同部位出现温差变化或异常，会反映出内部缺陷短路故障，绕组故障磁路故障等，当整体温度升高，常常反映出受潮缺陷，介损增大和线圈短路等。

总结本文通过对电气设备故障的介绍，对常用故障检测原理的分析与对红外检测技术的详细阐述，得出如下结论常用故障检测方法操作简单，实用方便，没有红外诊断技术复杂精细，是比较实用的方法，但只能对已出现的故障进行诊断，并不能对设备进行预知性的检修，而现在对电气设备运行状态的监测故障诊断和及时维修日益受到人们的高度重视。

通过对红外检测技术基本原理的研究，可以发现，设备红外诊断技术是现代电力工业发展和传统检测维修方法的重要补充。

红外诊断技术可以检测和诊断电力设备大量的内部外部缺陷，尤其还可以诊断许多常规试验方法不便于或无法检测的故障。

因此，红外诊断技术越来越受到普及与广泛的应用。

参考文献陈衡侯善敬，电力设备故障红外诊断，中国电力出版社，黄立董其国，电力设备红外成像及故障诊断技术，彼岸香港实业公司，红外线热像测温技术侯年仓，高压电气设备内外部故障红外成像诊断技术及原理概论，田志海，内部电绝缘缺陷的红外热像检测诊断，激光与红外，严璋，电气绝缘在线大，在电流作用下引起过热。

这种缺陷主要出现在少油断路器的动静触头和中间触头以及多油断路器的动静触头上。

充油设备的内部油绝缘不良。

此类缺陷表现为油介质损耗增大，在电压作用下导致设备本体过热。

④充油设备缺油。

避雷器内部受潮及阀片老化。

瓷瓶的劣化及污垢缺陷。

通常劣化瓷瓶的局部过热较重，而污垢时局部过热较轻。

第二章常用电气设备故障检测方法电阻法电阻测量的原理是在被测线路两端加电源后，被测线路流过的电流与其电阻成反比。

这样在测量回路中串接电流表，就可以直接在电流表的刻度盘上标出电阻的大小。

型万用表电阻档原理图如图所示图型万用表电阻档原理图万用表的低阻挡般采用的电源是千电池，所以无论测量组织多大，两表笔之间电压不超过，而高阻挡则不同，如型万用表采用的电池为叠层电池，型万用表采用电池，而型万用表使用的是的叠层电池。

测绝缘电阻的绝缘电阻表，采用手摇发电机获得高电压，可达数百伏至数千伏。

利用电阻表进行测量，主要判断线路是否通断。

例如测量熔断器管座两端，如果阻值小于，就认为正常如果阻值为数欧，则认为接触不良，需进行处理如果阻值超过，则认为断线不通。

例如在图中，按下起动按钮，接触器不动作，为了判断是哪部分接触不良，先进行第步测量按下起动按钮，如果不导通，则进行第步测量如果导通，则进行第步测量。

如此进行下去，就可以将故障点找出来。

常用的测量数据如表图电阻法测量示意图电流法电路正常工作时的电流大小，反映了电路的工作状态。

在电路中串接电流表，即可读出电路的电流。

电流表采用的是灵敏度较高量程较小的电流表。

为了扩展电流表的量程，可在电流表上并联阻值很小的电阻，从而将电流表的量程扩大。

其电路原理图如图所示。

电流表测量步骤举例如图所示。

图电流法测量步骤举例由于测电流需要断开线路，将电流表串接到线路中，因此带来了些使用上的不方便，影响了这种方法的使用。

有时候，也采用钳形电流表进行电流测量，但钳形表只能测交流电流，且误差相应较大，对多根芯线的导线如电缆等，不容易测取单根导线的电流。

但电流法有其他方法所不能比拟的优点，那就是能断定用电设备的工作状态。

常见设备电流数值见表电压法电路在工作时，不同点之间的电压也不同。

如果在电压不同的两点之间接入个电阻固定的支路时，支路中就会有电流流过，通过串接在支路中的电流表的读数，就可读出此时的电压。

如图示出了电压表可分为两种类型。

种是以微处理机的形式构成整个智能化热像仪的个组成部分另种是作为个独立系统形成热像仪的外围辅助设备。

作为智能化热像仪组成部分的微处理机的结构和工作原理如图所示摄像头输出的特图像信号首先经过信号预处理，然后由转换器转换成数字信号，该数字信号是四位二进制，因而将目标温度分成个等级，其中每级的实际温度值和两级之间的温差值均可通过中心温度和灵敏度两个旋钮开关来改变。

数字信号由接口向请求总先后存入图像缓冲区。

该缓冲区具有双通道结构，分时地与输出接口及接通。

图像的输出显示采用高速方式，输出按电视扫描频率从图像缓冲区读出与电视制式兼容的图像信号。

微处理机还输出复合同步信号和黑白全电视信号。

如果外围设备是彩色监视器，则使用红绿蓝和复合同步信号，以便给出热图像的假彩色显示。

若使用黑白监视器，只需使用信号。

微处理机的视频读出和转换电路还设有数据查询表，能对三路彩色输出信号分别进行各种转换，实现假彩色编码灰度变换阈值显示。

这三个统编址在内存。

像访问样可以修改表内任何个单元的内容，实现用户可编程。

此外，微处理机还可对摄像头扫描器进行控制，可以设各种接口，实现与其他计算机系统的通讯数据传输以及图像信息的多种