红外成像检漏

红外成像检漏技术原理与现场应用作者：束旭东来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：目前，红外成像检漏技术在江苏省电力公司已得到比较广泛的应用，并取得了显著的效果，为以SF6作为绝缘气体的高压电器设备在线无损检测、快速查找故障点和诊断设备故障类型提供了依据，有效地预防了一些事故的发生，大大提高了设备运行的可靠性。

本文从以SF6作为绝缘气体的高压电器设备检漏的必要性、能解决什么问题谈起，结合在我单位的实际应用情况，重点介绍了红外成像检漏的技术原理、优点及使用方法。

有助于检测人员对红外成像检漏技术的进一步了解并能在今后现场工作中正确使用测量和维护该仪器。

关键词：红外成像，六氟化硫（SF6）气体，高压电器设备，气体绝缘金属封闭开关设备简称（GIS）、水解中图分类号： O434.3 文献标识码： A引言从1940年SF6气体作为绝缘介质开始，迄今已被广泛地应用在电力设备中，如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。

随着SF6气体使用量的增加，范围的扩大， SF6气体作为绝缘介质充入高压电器设备内有一定的压力，受制造质量、密封件的老化、安装工艺、气象条件、自然灾害等方面的影响会有所泄漏，;SF6气体绝缘设备一旦发生漏气，对高压电器设备、人身、环境造成危害。

随着社会的进步,人们对供电可靠率的要求不断提高,希望SF6为绝缘气体设备的长期安全运行显得日益重要。

根据电网发展的形势，供电系统需要对以SF6为绝缘气体的高压电器设备中SF6气体进行不停电的有效检漏，以充分掌握设备的运行状态，做到防患于未然。

鉴于以往SF6检漏技术的一些不足，研究利用新的SF6气体红外成像检漏技术是非常必要的，同时也给我们实际工作创造了巨大的经济效益及社会效益。

1、SF6气体的性质1.1; SF6气体的物理性质;;纯净的SF6气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物,其相对密度在气态时为6.16g/cm3（20℃,0.1MPa时）；在相同状态下约是空气相对密度的5倍。

SF6红外检漏成像仪在缩短GIS HGIS设备运维时间的作用摘要:通过对GIS/HGIS设备运维时间的分析,发现了运维时间过长的原因,提出了利用SF6红外检漏成像仪,以便缩短GIS/HGIS设备运维时间,提高运维工作的效率。

关键词:SF6红外检漏成像仪GIS/HGIS设备运维时间随着国网公司“三集五大”方案的提出,运维一体化、无人值守将会是未来变电站的发展趋势。

如何进一步提高运维工作的效率,将是变电站管理工作的重要工作。

本文以许昌花都500kV变电站为例:500 kV6回出线采用了西高HGIS设备,220 kV9回出线采用了新东北GIS 设备。

该站在许昌电网中占用重要地位,担负着许昌地区的主要供电。

随着运维一体化的深入,在完成现有运维一体化的基础上还将开展部分检修任务。

所以提高运行工作的整体效率是十分重要的。

1 GIS/HGIS设备维护现状我们对主要设备的每月运维时间作了统计分析。

在500 kVHGIS 设备的运维、220 kVGIS设备的运维,35 kV设备运维、主变运维、保护小室运维这几项的运维项目中,500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维时间占到了全部运维时间的71%。

500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维中SF6泄漏检查所占用的时间比例较大,达到了52%,每月需要31h,如果将其用时缩短50%,运维时间就会由60小时缩短为45h。

造成500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维中SF6泄漏检查时间较长的原因主要原因如下。

1.1 SF6压力表比较多220 kVGIS SF6压力表81个和500 kVHGIS SF6压力表95个共176个SF6压力表。

虽然数量较多,但是这是不可改变的。

1.2 SF6压力检查的周期短根据国网公司的《变电站管理规定》,对SF6密度压力表的检查有明确的规定,要求每天进行巡视检查。

《现场运行规程中》对充气设备也有具体珠运维要求。

鉴于SF6压力检查对于充气设备的重要性,根据国网公司的变电站管理规定,SF6压力的检查是每天一次。

红外检测VOC泄露的原理是基于物质对红外辐射的吸收特性。

具体来说，任何物质都有自己独特的红外光谱，这是因为它们分子内部的原子振动和转动会吸收特定频率的红外辐射。

这种吸收特性是固有的，不依赖于物质的浓度或温度。

VOC检测红外热像仪就是利用这一原理，通过检测VOC气体分子对红外线的吸收情况来识别和定位泄露。

红外热像仪包含一个制冷型高灵敏度红外探测器，该探测器可以感知并记录环境中的红外辐射。

当VOC气体分子从泄露点泄漏出来时，它们会吸收一部分红外辐射，导致探测器接收到的红外信号发生变化。

这种变化被探测器捕捉并转换成电信号，随后被处理成图像或数据，从而实现对VOC泄露的检测和定位。

由于VOC气体分子在不同状态下（如浓度不同、温度不同）对红外辐射的吸收特性会有所变化，因此，通过红外热像仪可以获得关于泄露位置、大小和动态信息，进而帮助工作人员快速准确地定位和修复泄漏，以减少VOC气体对环境的污染和对人体健康的危害。

红外成像技术在SF6气体检漏中的应用新疆昌吉电业局明爱红、王娜、梁鲁兴[摘要]SF6气体泄漏检测作为电气设备中六氟化硫技术监督管理的核心内容，有其重要意义。

本文通过介绍了一种用于检测SF6电气设备气体泄漏的红外成像技术，分析了该技术与传统的SF6气体检漏技术比较的优越性。

通过几个检测实例分析表明，该技术可以快速、准确、安全对SF6气体的泄漏点进行检测和定位。

[关键词]六氟化硫气体；红外成像；检漏引言六氟化硫(SF6)气体的物理和化学性质极稳定，作为良好的绝缘和灭弧介质广泛应用于高压电气设备中。

随着电力技术的飞速发展和高压设备的技术革新，SF6电气设备在电网建设中的利用率激增，已经取代油浸式设备而占主导地位的趋势。

与此同时SF6电气设备常常产品质量、元件老化和外力损坏等原因发生气体泄漏。

从而对设备、人生和环境造成危害。

由于SF6气体无色、无味。

无法象观察渗漏油一样直接观察到漏点。

而传统的SF6气体检测方法如压力检测法、卤素探测器和肥皂水检测法、包扎法、手持式检漏仪，在实际应用中存在着很大的局限性。

红外成像检漏技术的出现，为现场快速、安全的查找SF6气体泄漏点提供了一种全新的方法。

气体泄漏的原因及危害1 SF6造成SF6电气设备气体泄漏的缺陷的常见原因包括：铸件有沙眼、焊接处有裂纹、密封垫和密封槽尺寸不匹配、密封圈老化、组装中密封工艺不当已经密度继电器存在质量缺陷等。

SF6气体一旦泄漏，将会威胁到设备运行安全，另外也会对人身和环境造成很大危害：（1）SF6气体泄漏将会导致气体压力下降，同时，空气中的水分也会通过漏点进入设备内部，从而降低了设备内部绝缘性能和灭弧性能，进而影响电网的安全运行。

（2）常态情况下的SF6气体非常稳定，对人体是没有毒性的；但是在高压电弧作用下或高温时，SF6气体会发生分解而产生剧毒气体，吸人将会造成人体局部缺氧和带毒，对人员健康带来严重危害。

（3）SF6气体是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》规定减排的6种温室气体之一。

如何利用红外热像仪进行隐蔽缺陷检测红外热像仪是一种先进的非接触式检测工具，通过测量物体表面的红外辐射，能够检测出隐蔽缺陷。

隐蔽缺陷是指在表面不易察觉的缺陷，例如墙体中的渗漏、电路板中的短路等。

本文将探讨如何利用红外热像仪进行隐蔽缺陷检测，并介绍其相关应用和优势。

红外热像仪基本原理是利用物体表面散发出来的红外辐射，将其转换为热图像，并通过软件处理，将热图像转化为可视化的图像。

红外辐射与物体的温度有关，不同温度的物体会发射不同强度和频率的红外辐射。

通过红外热像仪，我们可以看到物体表面的温度分布情况，从而检测出隐蔽缺陷。

首先，使用红外热像仪进行隐蔽缺陷检测需要正确的使用方法。

操作员需要熟悉设备的功能和使用步骤，对于不同类型的隐蔽缺陷有一定的理解和经验。

在实际操作中，需要注意以下几个方面：1. 环境条件：红外热像仪对环境条件较为敏感，温度和湿度的变化会对检测结果产生影响。

因此，在进行检测前，需要确保环境温度稳定，避免阳光直射、风速过大等因素的干扰。

2. 目标物体的准备：在进行检测前，需要确保目标物体的表面干净、干燥，无遮挡物遮挡。

遮挡物会影响红外辐射的接收，从而影响热图的生成和分析结果的准确性。

3. 图像分析：红外热像仪生成的热图是灰度图像，需要通过软件进行进一步分析。

在分析热图时，可以使用不同的色彩调色板来突出目标物体的温度差异，进而更容易观察到隐蔽缺陷。

红外热像仪可以应用于许多领域，如建筑工程、电力设备、医疗器械等。

以下是几个常见应用场景：1. 建筑工程中的漏水检测：红外热像仪可以帮助检测墙体、屋顶、地板等结构中的渗漏问题。

通过观察热图，可以明显看到漏水位置周围的温度异常，从而快速定位并修复隐蔽的漏水问题。

2. 电力设备的故障检测：电路板、变压器等电力设备的故障往往不易被察觉。

利用红外热像仪，可以及时发现电路中的短路、过载等问题，并进行修复，避免安全事故的发生。

3. 医疗器械的热异常检测：红外热像仪在医疗领域的应用主要用于检测体表温度的异常，如发烧等。

光流增强的红外成像气体泄漏检测方法一、引言近年来，由于工业化进程的推行和能源需求的增长，各类化工装置和管道成为气体泄漏的高发地。

气体泄漏不仅会导致环境污染和资源浪费，还可能引发火灾、爆炸等严峻事故。

因此，高效准确的气体泄漏检测方法对于保障工业生产安全和保卫环境具有重要意义。

红外成像技术作为一种非接触、实时性好的检测手段，在气体泄漏检测中得到广泛应用。

然而，由于大气湍流、温度差异和背景干扰等原因，传统红外成像其在检测气体泄漏方面存在局限性。

因此，针对红外成像技术在气体泄漏检测中的不足，提出了一种基于。

二、光流增强的红外成像气体泄漏检测原理光流是图像处理中一个重要的观点，指的是图像中像素点在相邻帧之间的挪动速度。

在红外成像气体泄漏检测中，通过光流分析可以精确计算出气体泄漏位置和速度，为后续处理提供基础。

本方法基于红外成像技术得到气体泄漏图像序列，在序列中通过计算相邻帧图像的光流，得到气体泄漏的速度信息。

起首，对红外图像进行预处理，包括背景去噪和温度校正等步骤，以减小背景干扰。

然后，利用光流算法对预处理后的图像进行处理，计算出气体泄漏的位置和速度。

最后，依据计算得到的结果，对气体泄漏位置进行标定和定位。

三、光流算法在气体泄漏检测中的应用光流算法是计算机视觉领域的一项基础技术，广泛用于目标跟踪、动作分析等领域。

在气体泄漏检测中，光流算法的应用主要集中在两个方面：气体泄漏位置的计算和泄漏速度的预估。

1. 气体泄漏位置的计算光流算法能够计算出图像中气体泄漏位置的运动方向和距离。

通过比较相邻帧的像素点变化，可以追踪气体泄漏点的挪动轨迹，从而确定泄漏的位置。

2. 泄漏速度的预估光流算法可以通过分析像素点的挪动速度，预估气体泄漏的速度。

依据光流的大小和方向，可以裁定泄漏速度的快慢，并进一步分析气体泄漏的程度和危险性。

四、试验与结果分析本文通过试验验证了的有效性和准确性。

试验接受了一套自行设计的红外成像气体泄漏检测系统，通过该系统得到了气体泄漏图像序列。

检漏仪的工作原理检漏仪是一种用于检测和定位管道、容器或设备中的气体或液体泄漏的仪器。

它通过测量泄漏源周围的气体浓度变化来判断是否存在泄漏，并通过声音、光信号或数字显示来指示泄漏的程度和位置。

以下是检漏仪的工作原理的详细描述。

1. 传感器检漏仪的核心部件是传感器，它能够感知环境中的气体浓度变化。

常见的传感器类型包括红外传感器、半导体传感器和电化学传感器。

不同类型的传感器适用于不同类型的气体泄漏检测。

2. 检测原理红外传感器：红外传感器通过测量特定气体分子吸收红外光的能力来检测气体泄漏。

当泄漏气体存在时，它会吸收红外光的特定波长，从而导致传感器输出信号的变化。

半导体传感器：半导体传感器基于气体与半导体材料之间的化学反应来检测气体泄漏。

当泄漏气体进入传感器时，它会与半导体表面发生反应，导致电阻值的变化。

电化学传感器：电化学传感器利用气体与电极之间的化学反应来检测气体泄漏。

当泄漏气体进入传感器时，它会与电极发生氧化还原反应，产生电流变化。

3. 工作流程检漏仪的工作流程通常包括以下步骤：(1) 预热：检漏仪需要在使用之前进行预热，以确保传感器的准确性和稳定性。

(2) 校准：校准是为了保证检漏仪的准确性。

校准过程中，检漏仪会暴露在已知浓度的标准气体中，根据传感器的响应调整仪器的灵敏度。

(3) 检测：在检测过程中，检漏仪会测量环境中的气体浓度，并与事先设定的警报阈值进行比较。

如果浓度超过阈值，检漏仪将发出警报。

(4) 定位：一旦检测到泄漏，检漏仪会通过声音、光信号或数字显示来指示泄漏的程度和位置。

一些高级检漏仪还可以使用声纳或红外成像技术来精确定位泄漏源。

4. 注意事项在使用检漏仪时，需要注意以下事项：(1) 环境条件：不同类型的检漏仪对环境条件有一定的要求，例如温度、湿度和气压等。

使用前请仔细阅读使用说明书，确保在适宜的环境条件下使用。

(2) 校准周期：为了保证检漏仪的准确性，定期进行校准是必要的。

校准周期根据使用频率和环境条件而定，一般建议每半年或一年进行一次校准。