Применение тепловизионной аппаратуры и термографических методов для выявления повреждений

В настоящее время в республике Беларусь значительное число электрооборудования выработало свой ресурс или приближается к этому пределу. Поэтому чрезвычайно важной является диагностика состояния наружной и внутренней изоляции и других элементов высоковольтных аппаратов.

В условиях эксплуатации изоляция подвергается многократному воздействию внутренних и грозовых перенапряжений. Внутренние перенапряжения возникают при включениях и отключениях элементов электрической сети, коротких замыканиях и других изменениях схемы или параметров этой сети; грозовые перенапряжения возникают при ударах молнии в элементы электрической сети или вблизи них. Наряду с этим изоляция подвергается температурным и механическим воздействиям, приводящим к ухудшению ее электрических и механических свойств.

Эффективным методом выявления возможных повреждений является применение тепловизионной аппаратуры и термографических методов.

Материя непрерывно испускает и поглощает электромагнитное излучение. Процесс излучения связан с возбуждением молекул внутри вещества, в результате чего возникают излучательные переходы электронов. Выделяющаяся энергия уносится фотонами электромагнитного поля.

Спектр излучения произвольно делят на области по признаку функциональных особенностей источников или приемников излучения. Инфракрасный диапазон волн расположен между видимым и радиодиапазоном и занимает область от 0,75 до 750 мкм. Широкое применение инфракрасного диапазона волн в современной науке и технике началось во второй половине XX века после создания эффективных инфракрасных приемников для области волн 2-14 мкм.

Применение ИК-излучения имеет и свои ограничения. Они обусловлены главным образом тем, что в отличие от радиоволн ИК- излучения претерпевают значительное затухание вследствие поглощения и рассеяния. Рассеяние ИК-излучения происходит на взвешенных в атмосфере частицах пыли, воды. Атмосферные газы (водяной пар и углекислый газ) поглощают ИК-излучения в некоторых областях спектра. Принцип работы приборов ИКТ основан на преобразовании инфракрасного излучения тел, к которому нечувствителен человеческий глаз, в видимое. Спектральный состав и интенсивность излучения любого предмета в ИК-области спектра определяются его температурой и излучательной способностью. Для обнаружения ИК-излучения в приборах ИКТ используются различные виды приемников: тепловые, фотоэлектрические и др. По своему построению и принципу действия большинство приборов ИКТ представляет собой оптико-электронные и оптико-механические устройства.

В энергетике получили применение тепловизоры, обеспечивающие возможность получения картины теплового поля исследуемого объекта и его температурного анализа.

Портативный компьютерный термограф «ИРТИС-200» разработан с учетом требований, предъявляемых к мобильной аппаратуре, используемой на предприятиях энергетики.

Термограф используется для проведения ИК-диагностики по всему циклу производства и распределения электроэнергии: от электростанций до подстанций и потребителей.

Методы ИК-диагностики широко используются в России и странах дальнего зарубежья и для диагностики все более выработавшего ресурс высоковольтного оборудования. В Республике Беларусь их применение крайне необходимо и актуально, что требует тщательных и глубоких исследований с использованием всего накопленного опыта применительно к условиям Республики Беларусь.