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1、按全少即年第期叮象野眼霆,红外热像技术在电气设备故障检测中的应用哈兰首都经济贸易大学【摘要】红外热像技术是红外检测技术的一种,可以用来发现所有运行的电气设备的热隐患,能有效地、。、、、防止电气事故火灾的发生本文主要阐述红外热像技术的原理分类检测方法和检测原理局限性和不足以及在电气设备故障检测中的应用,并以实例加以描述。【关键词】红外检测红外热像仪电气设备故障检测,机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描并聚焦,、、在单元或分光探测器上由探测器将红外辐射能转换红外检测技术是集光电成像技术计算机技术成电信号,经放大处理,转换成标准视频信号,通过图像处理技术于一体的一
2、种新兴的综合技术,包括红。电视屏或监测器显示红外热像图这种热像图与物体、。外测温技术红外成像技术红外检测技术已广泛用表面的热分布场相对应。于电气设备安全运转检查、医学诊断、容器管道泄漏、冶金炉衬损伤、消防救火、航空蜂窝结构材料贮。水和液压油渗漏的无损检测和识别等领域红外检测技术能够对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性做出可靠而快速的预测,使电气设备的检修从预防性试验维修提高到预知状态检修,而且在使用过程中可以实现不接触、不停电、不解体,因而备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。目前红外测温仪已得到较多使用,而红外热成像仪由于热成像技术先进、设备价格高等因素的影
3、响,使用单位主要集中在市级以上电力公司、大型发电厂及变电所。红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成。像系统光机扫描成像系统采用单元或多元光电导或光伏红外探测器,用单元探测器时速度慢,主要是因红外成像技术是目前世界上唯一一种可以将热信,,。为帧幅响应的时间不够快多元阵列探测器可做成高息瞬间可视化并加以验证的诊断技术其原理是利。,用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统接受被速实时热像仪非扫描成像的热像仪比如属于新一,测物体的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的代的热成像装置得焦平面热像仪在性能上远远优于,光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光光机扫
4、描式热像仪并有逐步取代光机扫描式热像仪州肠叮象野照霆,仪到田年第期。,只,的趋势其关键技术是探测器由单片集成电路组成是在找出隐患后在进行修理时才要求短时间停,。,被测目标的整个视野都聚焦在其上并且图像更加清电并且为修理个别隐患的停电只是局部性的停电,,,,晰使用更加方便仪器非常小巧轻便同时具有自时间很有限甚至可能安排在计划停电时间内进行修,,、、。动调焦图像冻结连续放大点温线温等温和语理。音注释图像等功能。红外热电视也是红外热像仪的一种其原理是通,过热释电摄像管接受被测目标物体的表面红外辐射并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号。因此,热释电摄像管是
5、红外热电视的光键器件,它可以实现实时成像和宽谱成像,具有中等分辨率。红外热电视主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。电气设备同自然界任何物体一样,都高于绝对零度,处于一定的热状态之中。设备在运行过程中处于什么样的热状态,直接反映了设备是否处于正常运行以下是可采用红外热像仪进行检查的部分设施。,。状态正常运行的电气设备也会发热根据引起原各种电气装置可发现接头松动或接触不,,因的不同可分为电流致热和电压致热两种前者主,不、、。良平衡负荷过载过热等隐患这些隐患可能,要反映在载流电气设备中而后者主要反映电气设备、、、。造成的潜在影响是产生电弧短路烧毁起火。,内部损耗的变
6、化当电气设备发生缺陷或故障时在、电动机发电机可以发现的隐患是轴承温,缺陷部位的温升将发生明显的变化也就是异常温,,,、度过高不平衡负载绕组短路或开路碳刷滑环。,升尤以电流致热为甚将可能导致运行设备的温度,,。和集流环发热过载过热冷却管路堵塞其影响为,。分布异常也就是热隐患这些温度或热状态的变化,有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏有毛病为红外热像技术在电气设备中的应用提供了充分的特,,的碳刷则可以损坏滑环和集流环进而损坏绕组线。征参数。。圈还可能引起驱动目标的损坏电气设备的连接点是比较容易发生缺陷或故障的变压器可以发现的隐患有接头松动、套管,地方红外热成像产
7、品能够确定所有可见连接点的热过热、接触不良、过载、三相负载不平衡、冷却管堵。,隐患对于那些由于屏蔽而不直接可见的部分以传。、、、。塞不畅其影响为产生电弧短路烧毁起火,,统的方法来说除了解体检查和清洁接头外别无他,连接器电连接部位会逐渐放松连接器由。法而使用红外热成像产品可以根据其热量传导到外于反复的加热和冷却产生热量或者表面脏物、炭沉积,,,面的部件上的情况来发现其热隐患无需麻烦可和腐蚀,非接触红外热像仪可以迅速确定表明有严重一一以在℃℃的宽量程内以℃的高分辨率。问题的温升。直接检测由此可见使用红外热成像产品检查的优越各相之间的测量检查感应电动机、大型计。性算
8、机和其它设备的电线和连接器各相之间的温
