红外热成像仪在电气故障检修中的应用
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电力科技2016年11期︱147︱ 解析红外热成像技术在电力设备状态检修中的应用蔡 红 胡庆国 侯恩勇 潘新明 俞显超国网安徽省电力公司六安市叶集供电公司,安徽 叶集 237431摘要:研究显示,电力人员在进行电力设备检修的过程中,要想了解当前电力合设备的状态,可以充分的利用红外热成像技术,这主要因为其技术可以进带电进行检测。
此外,在分析红外测温时,从中发现,红外热成像技术具有良好的检修作用,此技术可以提升电力设备状态的检修效果,它可以准确测量出电力设备内部绝缘介质温度分布,并且也能发现电力设备在运行过程中存在的缺陷,这样红外热成像技术就会展开追踪,从而分析电力设备的运行情况,以预防安全事故的发生,这不仅是电力设备安全运行的保障,也能提升电力设备运行的效率。
因此,本文将对红外热成像技术在电力设备状态检修中的应用进行深入的分析和研究。
关键词:红外热成像技术;电力设备状态检修;应用中图分类号:TM910.7 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)11-0147-01前言: 电力设备在整个电力系统中具有重要的作用,如果电力设备出现故障,电力系统则无法正常的运行,从而发生停电的现场,并且也会给电力人员造成安全威胁。
因此,对于电力设备状态检修,电力企业需要加强重视和关注。
在应用红外热成像技术的过程中,电力人员需要考虑电力设备运行的时间变化,做好周期性预防检修,有针对性的展开状态检修,才能了解电力设备主要的核心,并能发现影响电力设备运行的因素,进而对其技术和电力设备做出合理的评价。
1 关于红外热成像技术应用的分析 1.1 外部故障 通过对电力设备的研究,从中可以发现电力设备出现故障的主要位置。
通常电力设备会出现外部故障,而外部故障主要是指电力设备表面的设备出现问题,对于外部故障,电力设备检修人员可以直接应用红外热成像技术对电力设备的外部范围进行检测,这样可以较快的发现故障的位置,这样检修人员就可以根据外部故障的位置分析发生故障的原因,进而在此过程中获取更多的故障信息以便于检修人员日后的参考。
红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究红外热成像技术是一项利用红外辐射来获取物体表面温度分布的非接触式检测技术。
在电气设备检测中,红外热成像技术具有广泛的应用前景。
本文将就红外热成像技术在电气设备检测中的应用进行研究,从以下几个方面进行分析。
首先,红外热成像技术在电气设备的故障检测中具有重要的应用价值。
电气设备在运行过程中会产生一定的热量,当电气设备出现故障时,故障部位会产生更高的温度。
红外热成像技术能够对电气设备进行全面地、快速地扫描,当故障部位的温度超过设定的阈值时,系统会自动报警。
这种非接触式、实时的故障检测方法,不仅可以提高工作效率,还能减少人为错误。
其次,红外热成像技术在电气设备的维护中也有广泛的应用。
通过定期使用红外热成像技术对电气设备进行检测,可以监测电气设备的工作状态和温度变化。
如何能及时、准确地发现电气设备的异常状态,是保障电气设备正常运行的一项重要任务。
红外热成像技术的应用可以帮助工程师及时发现电气设备的异常情况,有助于对电气设备进行及时维护和必要的修复。
第三,红外热成像技术还可以用于电气设备的能效评估。
电气设备在运行中会产生一定的热量,而电气设备的能效是衡量其性能好坏的重要指标之一、通过红外热成像技术可以测量电气设备的表面温度,结合功率消耗等参数,可以计算电气设备的能效。
这种以表面温度为基础的能效评估方法,有助于优化电气设备的设计和运行,提高能源利用效率,减少能源浪费。
最后,红外热成像技术还可以应用于电气设备的安全检测领域。
电气设备的故障会引发火灾和爆炸等安全事故,对于电气设备的安全检测具有重要意义。
红外热成像技术可以检测电气设备的温度变化,及时发现潜在的故障隐患,通过提前采取相应的措施,预防火灾和爆炸事故的发生。
因此,在电气设备的安全检测中,红外热成像技术具有广泛的应用前景。
综上所述,红外热成像技术在电气设备检测中具有广泛的应用前景。
它可以在电气设备故障检测、维护、能效评估和安全检测等方面发挥重要作用,提高工作效率,保障电气设备的安全可靠运行。
红外成像技术在电气设备故障诊断中的应用随着现代工业的高速发展,电气设备也日益广泛地应用于各种行业中,该技术的发展和应用也成为了社会进步与发展的重要指标之一。
然而,由于环境温度和使用环境等原因,电气设备的故障率也相应地增加了。
为解决这一问题,人们发明了红外成像技术,可以借助红外照相机来检测电气设备的故障,从而快速找到问题所在并进行维修和替换。
那么,红外成像技术在电气设备诊断中的应用与优势是什么呢?一、基本原理红外成像技术是应用红外波段辐射成像技术来检测电气设备的故障状态。
电器设备的故障信息主要体现于温度的变化,而故障热点的温度远高于周围环境的温度,利用红外设备可以检测和分析这些热点的温度变化,以确定设备是否出现故障,并确定故障的原因。
二、应用优势1.高效性利用红外成像技术,可以在未停机情况下,在短时间内检测出电气设备存在的故障热点。
这种方法的检测效率非常高,可通过快速地确定哪些部分存在问题来减少检修时间和成本。
2.高精度红外成像技术可以对电器设备的电路板,电容器,集成电路和焊接点等目标进行非接触式检测,使检测出来的结果具有极高的精度并减少了操作人员的误差。
3.安全性传统的设备检测通常需要打开设备检查,会带来潜在的安全风险。
而红外成像技术不需要接触电气设备和裸露的导线,可以在不影响安全生产的情况下进行检测,非常安全。
4.可视化利用红外成像技术,可以将电器设备的故障热点以可视化的形式展现在屏幕上,使得检测和分析结果更直观,便于电气维修人员进行分析诊断和问题解决。
5.经济性红外成像技术可以在未停机情况下,检测出电气设备的故障热点,有助于避免设备损坏增加维护成本和维修费用,从而更加经济高效。
三、应用场景红外成像技术在电气设备诊断中的应用场景是非常广泛的。
其主要应用于发电厂,电力变压器,电力线路,工艺自动化和控制设备,电子设备,商业建筑及办公楼和家庭电器等场景中,检测这些设备和电器设施的故障,并及时提醒维修人员进行定位和修复设备的故障核心问题。
2023-11-12CATALOGUE目录•引言•红外热成像原理及电气设备故障诊断概述•基于红外热成像的电气设备故障诊断技术•基于红外热成像的电气设备故障诊断案例分析•基于红外热成像的电气设备故障诊断的优缺点及改进方向•结论与展望01引言红外热成像技术发展历程电气设备故障诊断的必要性红外热成像在电气设备故障诊断中的应用背景介绍研究基于红外热成像原理的电气设备故障诊断方法,提高故障诊断的准确性和效率。
意义通过应用红外热成像技术,可以非接触、远距离、快速、准确地检测和诊断电气设备中的故障,降低设备损坏和事故发生的概率,提高电力系统的稳定性和可靠性。
同时,该研究对于其他领域,如机械、汽车、航空航天等,也有重要的借鉴意义和应用价值。
目的研究目的和意义VS02红外热成像原理及电气设备故障诊断概述红外热成像原理红外热成像技术是一种利用红外辐射探测目标物体的温度分布和状态变化的方法。
在电气设备故障诊断中,通过测量设备在不同状态下的红外辐射,可以判断设备是否正常运行以及故障类型。
红外热成像原理红外热成像系统的组成红外热成像系统主要由红外探测器、光学系统、信号处理和显示等部分组成。
其中,红外探测器负责接收目标物体的红外辐射,光学系统用于聚焦和传输辐射,信号处理和显示部分则对辐射进行数据处理和可视化呈现。
红外热成像的应用范围红外热成像技术广泛应用于电气设备故障诊断、工业设备检测、建筑结构检测等领域,具有非接触、实时、高效等特点。
电气设备故障诊断概述电气设备故障类型电气设备故障主要包括短路、断路、接触不良、过载等类型。
这些故障会导致设备温度升高、功率损耗增加,严重时甚至可能导致设备损坏或火灾。
电气设备故障诊断方法传统的电气设备故障诊断方法主要包括直接观察法、耳听法、触摸法等,这些方法虽然简单直观,但对于某些复杂故障类型往往难以准确判断。
因此,基于红外热成像的故障诊断方法得到了广泛应用。
基于红外热成像的故障诊断优势基于红外热成像的故障诊断方法可以非接触地检测设备表面温度分布,通过比较设备正常运行和故障状态下的温度分布差异,判断故障类型和位置。
红外热像技术在电气设备故障检测中的应用摘要:红外热像仪在监测电力设备的外部故障方面有着不可比拟的优势。
因为它可以通过监测设备来检测电力系统在运行中的真实温度分布状态,并具有不停电、不接触电气设备、直观、准确的特点,所以它成为电力部门常采用的一种行之有效的检测手段。
关键词:红外热像电气设备故障检测前言红外热像仪在监测电力设备外部故障方面有着不可比拟的优势,它通过监测设备运行中的真实温度分布状态,以不停电、不接触电气设备、直观、准确的特点成为电力部门一种行之有效的检测手段。
一、红外检测原理现代红外监测技术是以红外物理学、红外光电子技术、信号与信息处理技术、数字图像处理技术及计算机应用技术为基础发展而来的一门新兴的综合性技术。
红外线是波长在0.76μm~1000μm之间的一种电磁波,按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类。
红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出红外能量。
分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。
红外辐射的能量可用物体表面的温度来度量,辐射的能量愈大,表明物体的表面温度愈高;反之,表明物体的表面温度愈低。
红外辐射的探测是将被测设备的辐射能转换为可测量的形式。
如对被测设备的热效应进行热电转换来测量设备红外辐射的强弱,或利用红外辐射的光电效应产生的电性质的变化来测量红外辐射的强弱,这样就把红外辐射的信号功率转换成便于直接处理的电信号,进一步放大处理后,以数字或二维热图像的形式,显示设备表面的温度值或温度场分布。
在设备热状态信息的红外探测过程中,代表设备热状态的红外辐射功率信号转换成电信号的功能是由红外探测器完成的。
红外探测器主要包括热探测器和光子探测器。
热探测器有温差热电偶与热电堆、热敏电阻测辐射热计和热释电探测器;光子探测器有光电导探测器和光伏探测器。
二、红外检测技术的应用随着光电技术的发展,其应用领域越来越广,主要应用有在工业应用、医学应用、军事应用等。
红外热成像在电气设备维护中的应用随着电气设备的广泛应用,对于设备的维护和保养也变得尤为重要。
传统的检查方法往往会有一些局限性,并且可能会存在一些隐患。
与传统手段相比,红外热成像技术的应用在电气设备的维护中已经成为越来越受欢迎的一种方法。
本文将从红外热成像技术的基本原理、应用场景和其在电气设备维护中的应用等方面来探讨。
一、红外热成像技术的基本原理红外热成像技术是一种利用红外辐射法来检测物体表面温度分布的技术。
根据Planck 辐射定律,每个物体都会以一定的方式辐射能量。
辐射的能量随着物体的温度而变化,热成像技术可以利用这一原理来制作图像,并分析物体的温度分布。
红外热成像技术通过使用红外相机,可以采集并记录被测物体的红外辐射信息。
这些信息可以被转换成数字信号,并被送至计算机上的软件进行处理。
热成像技术可以将数字信号转化为图文糅合的方式进行呈现,以更加直观的方式来表达检测结果。
二、红外热成像技术的应用场景红外热成像技术是非常广泛的,很多行业都在使用这种技术进行检测。
它的应用范围包括医疗、工业、建筑、安防等领域,并且被广泛应用于检测各种建筑结构、工业设备、电气设备等。
在电气设备维护方面,红外热成像技术主要被应用于以下方面:1.发现潜在问题在电气设备运行过程中,可能会出现一些潜在问题。
这些问题通常不会被人眼所察觉,但它们会导致电气设备的损坏和失效。
通过使用红外热成像技术,可以在设备发生故障之前,发现那些可能会产生故障的区域。
一旦这些问题被发现,操作者可以将其通知维修人员及时进行维修,从而防止进一步的损坏。
2.识别设备异常电气设备在进行运行时可能会出现异常情况,而红外热成像技术可以帮助我们发现这些问题。
通过使用红外相机,可以在设备表面检测出表现为异常温度的区域,这些异常温度可能会表明设备出现了故障。
维护工作者可以通过监测这些异常部位来制定维护计划,及时对问题进行处理。
3.安全性检查电气设备使用靠电来驱动的,因此可能会在运行过程中产生高温,甚至可能会引发火灾。
电力系统故障诊断中红外热成像技术的应用摘要:为满足我国经济增长的要求,电力系统在最近几年获得了跨越式的发展,电网的兴建数量与规模均呈现一定程度的增长。
其中,为了确保电力系统可以稳定且可靠的工作,在故障诊断过程中应用红外热成像技术就显得尤为重要。
鉴于此,本文首先以介绍红外热像仪的测温原理与特点为切入点,对其应用于诊断高压电气设备故障进行分析,并详细探究了影响红外热成像仪故障检测结果的影响因素。
关键词:电力系统;故障诊断;红外热成像技术引言:为了提升电力系统的输配电能力,必须在电力系统中应用性能优良的控制装置,从而确保电力系统得以稳定与安全的运行。
然而,即便电网在运行过程中得到了稳妥的维护,但是仍存在一定概率出现故障状况。
此外,在实际电力系统运行过程中发现,部分薄弱环节会在此过程中出现程度不同的故障,极大的影响电力系统的工作。
因此,随着红外热成像仪的应用,不仅可以很好的对隐藏故障隐患进行预防,而且将电力系统设备故障率降低,对电力系统中的设备的稳定性有着较大幅度的提升。
一、红外热像仪的测温原理与特点1、测温原理红外热像仪的测温原理主要指的是:电力设备表面所辐射的红外线由其物镜进行接收,并汇聚在光学系统之中,从而使得系统红外探测器的焦点位置可以接收传输过来的红外能;随后光电转换在探测器处完成,从而电力设备外表面辐射的红外能转变为电信号,最终将热成像在热像仪的取景器中显现出来。
其中,温度异常点可以直接在热像图中观察出来,并显示出确切的温度值。
红外热像仪的应用可以实现无接触温度测量并输出热像图,从而及时发现电力设备的隐藏故障隐患,提升电力系统各个电气设备运行的可靠性。
2、应用特点2.1高灵敏度、高分辨率红外热像仪具有较高的测温灵敏度,当室外温度为30℃时,热像仪的灵敏度范围为0.12℃~0.02℃,并且细微的温差也可在设备表现分辨出来,以此提升判断设备运行情况的准确性。
此外,热像仪的像素可高达76800点,所以电力设备的细节部位可以用红外热像仪探测出来,并且可以实现远距离的温度探测。
红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究红外热成像技术是一种基于物体表面的热辐射能识别和计量物体表面热量分布的检测技术。
它能够快速、无损地检测出电气设备中的异常热源问题,该技术在电气设备检测的实践中得到了广泛应用。
一、红外热成像技术的原理和特点红外热成像技术是基于物体表面的热辐射能识别和计量的检测技术,它把物体表面辐射的红外线能量转化成电信号,再通过电子处理器处理成可视化信息。
这种技术能够快速、无损地检测出电气设备中的异常热源问题,检测非常方便,而且检测结果直观。
二、红外热成像技术在电气设备检测中的应用1、电力系统检测在电力系统中,红外热成像技术可以检测电力设备故障中的发热情况,比如高压线路、变压器、电缆头等问题。
例如变压器故障,由于变压器绕线中存在接触点问题或者乱纤维、重叠导致局部发热,可以使用红外热成像技术检测出来,避免出现故障,从而提高电力系统的可靠性和安全性。
2、工业设备检测在工业生产中,大量的机器设备中都会存在潜在的故障情况,而这些故障很大程度上存在于机器内部难以观察的地方。
这时候可以使用红外热成像技术,通过检测物体表面的热量变化来发现和诊断机器的潜在故障,及时处理问题,避免出现产生生产延误或者周期性停机的情况。
3、建筑设计检测在建筑设计中,为了保证建筑房屋的保温性和密封性,需要对建筑中的绝缘体能够进行严密的监测,但是传统的测量方法不仅费时费力,而且破坏空间结构。
而红外热成像技术检测方法在建筑绝缘材料中的热工性能和密封情况等方面,用居民透视图的方式快速测量出来,保证了建筑的安全性和图纸设计的合理性。
三、红外热成像技术在电气设备检测中的发展趋势红外热成像技术在电气设备检测中的应用是不断发展的,有着以下的趋势:1、精度更高随着热成像仪的升级,精度越来越高,能够处理更多的信息。
同时,新的可视化功能也能够提升检测精度,使得检测出来的问题更精准。
2、更广泛的应用红外热成像技术在电气设备中的应用不仅仅是局限于电力系统和工业设备的检测,还可以应用在安防、医疗等领域上,因此未来这种技术的应用范围会更广泛。
电力检修设备故障检测中红外线成像技术的应用摘要:随着电网规模的不断扩大,各种设备故障也不断增加,因此对电气设备运行状态进行监测,及时检测电气设备故障,维持电气设备的正常稳定运行,确保供电安全可靠至关重要。
传统电气设备故障检修,需要设备停电,进行定时试验检测,耗时耗力,浪费能源。
基于红外热成像技术的电气设备故障检修技术,能够在不停电、不断电的情况下,对电气设备运行状态进行监测,实时对设备进行诊断和故障分析,确保故障及时发现并排除,保证供电可靠。
关键词:电力设备故障;红外线成像1电气设备故障特征1.1随机性随机性体现在设备故障的发生是随机的。
1.2阶段性阶段性体现了故障发展的时间过程,一般分为三个过程:潜伏期的故障几乎没有特征,对设备的影响也是微乎其微,也难以察觉和检测,可以说是故障开始的时间。
发展期体现在损伤程度很明显,从宏观上看体现在缺陷的形貌特点,故当故障的危害性还没达到严重程度的时候,我们能够采用适当的方法对故障进行检测。
发展期所得到的时间函数规律能够采用对应的数学模型描述,能够作为预测寿命的判断方法。
损坏期体现在随着劣化因子増强,导致劣化零件达到了它的极限,故障恶化导致零部件发生失效的阶段。
事故I临危报警依靠损坏期的特征信息判定。
损坏期经历的阶段时间不均等,经历的时间很短,故障严重程度就会很大,故这种故障很难紧急处理成功,所以有必要对这类故障实时监测。
1.3隐蔽性隐蔽性体现故障从开始,各个阶段特征慢慢变化,不易被察觉。
故障从发生开始,潜伏期内故障特征微弱难以被发觉,此时一般的仪器检修也无法判断出故障。
从发展期开始,故障特征逐渐变化,而这种变化也是微观变化,整个故障的演变和发展都是从微观到宏观的一个过程,因此使用一定的技术很难预防性地诊断出设备故障,直到设备故障开始影响运行,影响电力系统稳定才被发现。
红外技术就具有预防性地诊断故障,判断故障发展阶段和严重性,提高设备寿命。
1.4多发性多发性是故障继发和并发的组合。
热像仪在电气设备检修中的应用
热像仪在电气设备检修中的应用
在电力行业及工业制造行业,热像仪大多运用于电气设备的检修上。
大多数
电气设备系统出现问题,是由于过大的电流或电阻相互作用,使电路或配件异
常发热,如变压器,电容器,电缆,导线等,而温度的异常是设备隐患的前兆,OItesto880系列热像仪能够帮助我们在故障发生之前,及时发现问题点,有效
处理。
利用红外热像仪,为您:1、增强安全性;2、提高系统可靠性和正常运
行时间;3、减少不按时间安排表运行或停止工期的储运损耗;4、减少维护成本;5、提高产品价值和品质。
电气设备的故障,归结根本原因,则是由于接
触点连接或过载而导致。
1、触点连接:当电流通过高阻抗电路中的单点连接
从而产生热。
这与系统中的开关及各种连接器有着密切的关系。
一旦产生接触
不良,安装工艺不好或部件损坏等情况,则会产生过热现象。
2、过载现象:
当高电流或高电阻通过电路板的一段或一点从而产生热。
这与系统中的导线,
负荷等有着密切的关系。
一旦超出负载范围,则会产生过热现象。
由于电气系
统内部管线错综复杂,如何排查局部区域的过热现象成为关键性问题。
在此,
高灵敏度的OItesto880系列热像仪,广角捕捉温度场,实现迅速定位,找出问题点。
另外由于导致系统出现问题的关键是可能小而隐蔽,增加了排除故障的
难度,通过OItesto880系列热成像仪对温度差的捕捉,则使问题隐患一目了然。
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仅供参阅!。
红外热成像技术在电气设备故障诊断中的应用摘要:随着我国社会经济的高速发展,工业发展水平不断进步,其中电气设备的应用变得越来越广泛。
从某种意义上来说,我国现代社会主义工业化的进程就是电气工程的现代化的发展水平。
电气设备在应用的过程中很容易发生故障,而通过红外热成像技术对电气设备进行检测,能够保证电力系统的安全稳定运行。
关键词:红外热成像技术;电气设备;故障诊断;应用科学研究表明,物体都能够发出红外线,并且红外线的波长都不一样,温度高的物体发出的红外线与温度低的物体的红外波长是有区别的。
而所谓红外热成像技术,就是根据温度不同波长不同的原理,对电气设备运行状态进行检测、分析的技术。
许多的电气设备的结构都十分庞大,构架复杂,导致拆装起来十分复杂,对于存在故障的电气设备,要对其故障原因进行检测,分析其内部结构,如果用传统方法,将机械设备拆开来检测,不仅工序复杂、冗长,还会耗费大量的人力物力。
而随着现代红外热成像技术的不断成熟,通过红外热成像技术的远距离、不接触、准确、实时、快速的特点,利用红外热成像技术对电气设备的故障进行诊断,则能够在不停电、不取样、不解体的情况下快速的对电气设备进行诊断分析,因此红外热成像技术在电气设备故障诊断中作用巨大。
通过对相关资料的研究分析,笔者在此谈谈自己对红外热成像技术在电气设备故障诊断中的应用的看法和见解,希望对相关学者的研究有一定的参考意义。
一、红外热成像技术的电气设备诊断原理红外线其本质上是一种电磁波。
自从1672年,牛顿通过利用分光棱镜成功的将我们日常所见的太阳光分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的单色光,这个实验的成功,证明了太阳光是复色光;再到1800年,赫胥尔发现光在红外光以外的地方的温度比其他单色光的地方的温度高,于是乎除了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的单色光的存在,红外光的也被人们所发现。
红外线的波长为0.78~1000μm。
红外线辐射是一种十分常见的辐射,任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。
红外热成像技术在电力设备故障诊断中的应用第一章红外热成像技术简介红外热成像技术是利用红外热像仪对物体表面的红外辐射进行探测、接收、处理和成像的一种无损检测技术。
其利用红外相机记录的图像,根据不同温度的颜色来判断被测设备的运行状态,以实现快速准确地诊断问题。
红外热成像技术在电力设备故障诊断中广泛应用。
第二章电力设备故障诊断中的应用2.1 电力变压器故障诊断红外热成像技术在电力变压器故障诊断中应用非常广泛,可以用来监测变压器内部的老化、过载、短路等问题,特别是对预防变压器油漏问题方面有很大的帮助。
当温度出现异常时,可以立即通知维修人员进行处理,有效防止机器因故障而停机,减少损失。
2.2 输电线路故障诊断输电线路存在一些常见问题,如绝缘破损、过载、欠压和过热等等,造成设备故障的风险。
利用红外热成像技术可以迅速检测出这些故障问题,操作简便快速。
维护人员可以根据红外热成像技术记录的温度图像,准确判断设备的状态,及时排除故障。
2.3 高压开关柜故障诊断高压开关柜是电力系统中的一个关键设备,其正确运行直接影响电力系统的运行效率和稳定性。
在高压开关柜故障诊断中,红外热成像技术可以通过检测器内温度,得出开关柜的运行状态。
当发现设备温度过高或不符合设定值得时候,可以迅速通知维护人员处理问题,为电力系统的正常运行保障了安全和可靠性。
第三章红外热成像技术的优点3.1 实时性好,方便快捷传统的电力设备故障诊断方法需要拆卸设备或是进行其他复杂的操作,不仅工作量大,而且需要耗费很长的时间。
而红外热成像技术则可以通过无需接触的方式,迅速准确的判断设备的运行状态,做出及时、快速的反应。
3.2 精度高,可靠性强红外热成像技术可以清楚地显示被测物体不同部位的温度,精度高,可靠性强,特别是在检测高压设备时,可以避免出现传统检测方法带来的危险问题。
3.3 成本低,效益高相对于传统的检测方法,红外热成像技术的成本低,并且可以准确的找出电力设备的问题,提高了故障诊断的效率,缩短了故障停机时间,大大增加了电力设备的利用率。
红外热成像在电气设备维护中的应用摘要:对于红外热成像仪来说,测温具有一定的敏锐性,故障现象比较直观,可以快速、准确判断电气设备故障点及故障严重程度;能够及早发现电气设备的故障隐患和缺陷,促使维护人员制定出相应的预防和维护措施,提前开展电气设备预知性检修工作。
因此,红外热成像仪被广泛应用于现代电气设备的日常运行维护中。
关键词:红外热成像;电气设备;维护红外热成像仪利用物体表面的红外辐射特性,对电气设备的内部过热和外部过热故障进行检测,通过对其设备表层温度判断,对异常过热点进行检测分析,能够及早发现电气设备隐患和缺陷,进而准确判断电气设备的过热故障,免于带来不必要的安全伤害和经济损失。
因此,将进一步促进红外热成像仪在电气设备预知性检修工作中的应用。
1红外热成像仪在电气维护中的应用原理红外热成像仪的成像原理是:自然界的物体都有一定的温度,当超过了绝对零度,就不停地都在向外辐射出红外线。
红外热成像仪就是利用这一特性,利用红外辐射携带的相关信息,来对电气设备的物质表层温度进行测定判断,还能判断一定区域内的热场分布形态。
探测器也是红外线成像仪的一部分,主要对物体光电性的红外信号,以此为依据对辐射物体的精确发热位置进行准确的识别。
再通过此设备,将红外辐射信号转变为电信号,最后经过一定的转换,进而获得视频式的红外热图像,同时能够同步得到温度分布状态。
红外热成像仪的视频图像之所以能够精确图示物体表层的红外成像视频,是因为物体表层分布着的红外热源。
2电气设备的常见故障正常运行的电气设备不可避免的会存在设备发热现象,这主要是由于电气设备经过的电流造成的。
相关检修维护人员在日常的检查巡检中,要重视设备的发热现象。
若电气设备长期处于过热的异常状态下,很容易影响其正常运行,或者设备处于一种故障状态运行,对安全生产存在巨大隐患。
因此,检修维护人员要有效防控电气设备的过热等故障,以免造成不必要的麻烦和损失。
电气设备的常见过热故障主要表现在:2.1电气设备的内部发热故障电气设备的内部发热,常用的一般手段根本无法检测出来。
红外热成像技术在设备故障诊断中的应用一、介绍设备故障对于企业来说是一项很头疼的问题。
解决设备故障能够大大提高生产效率和安全性,为企业节约大量成本。
为了提高设备故障的诊断效率,红外热成像技术逐渐成为了工业领域中广泛应用的一种有效技术。
二、红外热成像技术原理与特点红外热成像技术是基于物体表面温度差异分析物体内部结构的一种无损检测技术。
红外热成像技术的核心在于红外辐射,也就是物体所释放的红外光。
热成像仪通过红外探测器感应物体表面的热辐射,将红外光转换为图像,从而表现出物体表面温度的分布情况。
红外热成像技术具有以下几个特点:1.快速性:热成像仪可在数秒内获取大量数据,不需要接触式测量,大大提高了测量效率;2.精度高:对于微小温度变化的检测准确率非常高;3.直观性:热成像仪可以通过观察图像直观地检测出故障点和温度不均匀区域,便于操作人员及时定位故障;4.非接触性:热成像仪的检测不需接触被测物体,避免了对物体造成损伤的危险。
三、红外热成像技术在设备故障诊断中的应用1.电气故障红外热成像技术可用于检测电气故障。
电气设备正常工作时会产生一定的温度,当设备发生故障时,故障区域温度会迅速升高,这时热成像仪可将温度变化转化为图像,显示故障点位置及其所对应的温度。
2.机械故障红外热成像技术也可用于检测机械故障。
例如,在工业设备的轴承中,几乎所有故障都会产生温度变化。
热成像仪可以检测到温度升高的地方,然后根据温度变化地图找到故障的具体位置。
3.液体泄漏检测红外热成像技术还可以帮助检测液体泄漏。
液体泄漏后往往会形成蒸气,这些蒸气会在周围区域形成热点。
热成像仪可以检测到周围明显高于周围环境温度的热点,从而判断出液体泄漏的位置。
4.建筑结构检测红外热成像技术也可用于建筑结构检测。
在建筑中,热成像技术可以检测墙体、屋顶等重要部位隐蔽的漏水问题,同时还可检测建筑结构中的缝隙、孔洞等情况。
四、总结红外热成像技术在设备故障诊断中具有重大而广泛的应用前景。
红外热成像仪应用于电力设备故障诊断摘要:电力设备故障的不同会造成不同程度的损害,可能造成设备的损伤或停产,也可能发生较为严重的电气事故,推广使用红外热成像仪在电力设备故障检测中的应用,有利于将电气事故消灭在萌芽状态。
关键词:红外线;成像仪;电力设备前言红外热成像诊断是一种对电力设备热故障进行诊断的重要技术。
利用这种技术,可以准确了解电力设备的状态,具有检测误差小、诊断范围广、自动跟踪温度最高点等特点,提供的图谱非常清晰。
二、红外热成像技术概述红外热成像技术的发展最早可以追溯到1964年美国德克萨斯仪器公司制造出的红外前视系统。
我国开始研究红外热成像技术是从上世纪70年代开始的,到了80年代已经取得了一定的进展,研制生产出了一批红外热成像仪器。
表1电流致热型设备的相对温差判据表 41、红外热成像定义人肉眼可见的光线波长为0.38—0.78微米,波长<0.38微米的电磁波被称为紫外线,波长>0.78微米的电磁波被称为红外线,红外线和紫外线都是人看不见的光线。
在自然界中,一切温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都可以辐射红外线,利用探测器测定目标本身与背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,红外热图像是将人眼不能直接看到的目标表面温度分布变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
2、红外热成像仪工作原理红外热成像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场是相对应的。
3、红外热成像技术功能和特点随着科学技术的发展,红外热成像仪越来越成熟,在实时的测量中可以获取较高的精度,而且体积小、重量轻,便于携带和在各个设备的测量中运用。
很多民用热像仪都是采用非制冷焦平面技术。
就拿SAT-G90红外热成像仪来说,它的热敏度为0.08℃,整机(含电池)的重量<1700克,工作环境的温度为-15℃—50℃,测温精度在±2%或者2℃,仪器可以在恶劣的环境中测得较为精确的图像,并且不会受到室外阳光、气候等的影响,运作起来较为方便。
红外热成像仪在电气故障检修中的应用
摘要:红外热成像仪是利用现代高新科技手段,红外感应的原理对不同的温度做出不同的色差,对运行的电气设备进行无接触检测的一种仪器设备。
它能对电气设备早期故障的先兆、绝缘性能及设备的发热量做出可靠的预测评估,使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修。
这也是现代电力发展的方向。
关键词:红外热成像仪故障预防
0 引言
在远洋船舶上,电源就是生命线,是保障一切设备和指令正常运行和下达的保证与依据。
使用红外热成像仪可以得到电气各控制设备、电动机、变压器、电缆接头、电气开关以及处于探测温度范围内的任何设备的热成像图。
红外热成像仪是一种在线检测(不停电)式高新科技检测仪器,可以将热信息瞬间可视化,显示温度场情况,凸显热故障点,并通过非接触温度测量加以量化,在专业的红外分析软件的帮助下,数秒内便可自动完成分析报告如图(1)所示。
红外热成像仪是利用红外探测器系统,在不接触的情况下接收物体表面的红外辐射信号,该信号转变为电信号后,再经电子系统处理传至显示屏上,得到与景物表面热分布相应的“实
时热图像”。
它可绘出空间分辨率和温度分辨率都较好的设备温度场的二维图形,从而就把景物的不可见热图像转换为可见图像,使人类的视觉范围扩展到了红外谱段。
使维修人员及时掌握设备的实际技术状态,以便对设备技术状态的劣化采取恢复措施。
目前,红外热成像仪在电力行业进行预防性维护检测应用中发挥了巨大作用。
1 红外热成像仪的工作原理
红外是红外辐射、红外线或红外光的简称,其波长范围为0. 75~1000 u m之间。
太阳光从紫光到红光的热效应逐步增大,而红外光具有最大的热效应。
除了太阳能辐射红外光外,自然界中的任何物体,只要本身具有一定的温度,都能辐射红外光。
利用红外热成像仪探测物体发出的红外辐射,并将物体辐射的功率信号转换成电信号,通过成像装置的输出就可以完全模拟被扫描物体表面温度的空间分布,得到与物休表面热分布相应的热像图。
即将不可见的热辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。
红外热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。
当物体内部存在缺陷时,会改变物体的热传导,使物体表面温度分布发生较大变化,红外热成像仪可以侧量表面温度分布变化,探测缺陷的位置。
运用这一方法,便能实现对目标进行不同距离下热状态图像成像和测温,并利用所得数据进行状态和性能的分析判断,掌握电气设备运
行状况,及时进行预防性维修。
2 电气设备的发热来源及故障
在电气设备中,连接点是指电气设备之间以及它们与汇流排母线或电缆之间的电气连接部位。
连接点过热已经成为电力系统的顽疾,但随着设备负荷的增加,设备对供电可靠性要求的提高,在设备故障管理中成为一个越来越突出的问题,值得电力管理人员引起高度重视,认真研究其发生发展的原因,以便解决其根本问题。
(1)电气设备发热源。
电气设备在工作的时候,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热等3种热故障。
(2)电气设备故障。
电气设备的故障可分为外部故障和内部故障。
电气设备的外部故障:就是接触不良,长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障。
电气设备的内部故障:就是指封闭在固体绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。
根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,可以判断出各种内部故障。
3 红外热成像仪在某船船电气设备检测中的应用
随着航天事业的飞速发展,某船船所承担的任务也越来
越繁重,对供电质量的要求和标准也越来越高。
但受船舶结构和布局限制,常规和特装设备分布的较广,并且经过多次设备改造,不同功能、不同温升的电缆的铺设纵横交错,相互之间难免受到影响。
有时会因为某一个设备(或一个电气元件)的发热而使得整个系统,乃至整个供电网络都会出现故障甚至瘫痪。
船舶电缆铺设在板子内部,空气开关结构复杂且安装在固定的箱子或柜子里,造成了设备故障在初期没有产生质变的时候难以发现。
这样就使得船舶电气设备的热故障问题很难得到有效的控制与解决。
电气设备一般在发生故障之前,温度通常会随之升高,这就使得红外热成像仪成为了一种有效的检测工具。
红外热成像仪能够正确引导电气管理人员对电器或机械设备的运
转情况进行准确判断。
可以将测量温度值同历史温度进行比较,或者与相同时间同类设备的温度读数进行比较,以准确判断是否发生了显著的温升,是否会导致部件失效,带来生产隐患。
下面是我们需要采用红外热成像仪进行检查的部分设施:
(1)大型空气开关:可发现内部机构有无松动、卡死、或触头接触不良,不平衡负荷,过热等隐患。
这些隐患造成的影响就是电弧、短路、烧毁、起火。
(2)电气装置:可发现接头松动或接触不良,不平衡
负荷,过载,过热等隐患。
这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。
(3)电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,内部线缆发热,过载过热。
其影响为有问题的轴承可以引起铁芯或绕组线圈的损坏;有毛病的内部线缆温高烧焦,进而损坏绕组线圈。
还可能引起驱动目标的损坏。
(4)变压器:可以发现的隐患有接头松动,线圈过热,接触不良,过载,三相负载不平衡。
其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。
(5)高压输电和配电线路:可以沿线扫描查找故障隐患。
以上的这些设施的好与坏将直接影响到海上任务的执
行与船舶航行的安全,我们只有检查、维护和保养好所职掌的设备,把故障与隐患解决在萌芽状态,使之始终处于良好的运行状态,才能保障安全与稳定。
4.电气设备热故障的预防措施红外热成像仪只
是一种对设备故障隐患进行检测的工具,要真正解决设备的根本问题,就需要电气人员通过前期准备工作的落实来找出其中的不足与保证。
(1)线缆质量:发电机母线和汇流排主线以及设备线缆,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符
合设计要求。
特别是设备改造与维修后的线缆,应采用同材料同型号的线缆,如没有,则应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品。
(2)防氧化:设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。
(3)接触面处理:接头接触面可采用锉刀或砂纸把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉与磨平,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值(铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%)。
(4)紧固压力控制:部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。
因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。
因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。
(5)工艺程序:制定连接点安装的技术规范程序。
根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。
安装时,严格按照规程进行。
(6)检测措施:对于运行设备,值班人员要定期巡视连接点发热情况。
有些连接点过热可通过观察来确定,例如
运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。
5 结束语
红外热成像仪能够快速、准确地确定故障点的位置,并测量出故障点的温度,为设备的正常运行和检修工作提供可靠的依据。
红外热成像仪在电气设备的在线故障诊断和安全保护以及节约能源与快速修复等方面发挥了重要作用,为某船的任务的成功执行奠定了基础。
参考文献
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