电气设备红外测温技术的实现

摘 要：伴随社会的发展和技术的飞速进步人们对电气设备维护标准也开始越来越高，伴随红外测温技术的成熟，红外测温技术开始进入人们的视线。作为一种技术含量高、测量准确的技术，红外测温技术开始在电气设备维护中广泛运用。而红外测温技术的优点是能够提前预测电气设备可能出现的故障，进而防止发生电气设备的过热故障的发展，避免出现大的电气设备事故。本文首先介绍了红外测温技术的工作原理，接着分析了当前电气设备维护中红外测温设备的实现途径，希望能够为电气设备红外测温技术的发展做出贡献。

关键词：电气设备；红外测温技术；实现途径

中图分类号：TM506 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0230-02

引 言

红外测温技术主要对电气设备热辐射而来的热量进行温度测量，其快速、有效与可靠的优势尤为突出。红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。二十年间，非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。由此，作为检测电气设备故障的一种先进技术，红外诊断技术对于提高电气设备可靠性，降低维修成本和增加运行经济效益都具有巨大作用。

1 红外测温技术工作原理

因为现实生活中的任何物体都会向周围发出红外辐射能量，而红外辐射能量大小和其光的波长成正比关系，物体表面的温度和其发射的红外线的波长有直接关系，所以我们只要测定红外线的波长就能够推导出物体表面的温度，因此这就构成了红外测温技术的工作原理和客观规律基础。

通过大量的实验证明物体的红外辐射波长会伴随着其表面的温度攀升，辐射能量也相应的出现增长的现象，这就构成了著名的红外辐射理论。此外当物体表面的温度升高之后其散发出来的红外辐射波会发生方向转动的情况，此种情况特别符合维恩位移定律，波长伴随着温度的变化而发生改变。红外测温能够依据物体散发出来的红外线波长来测得温度，其中的高温测温仪测定物体散发出来的波长比较长，而低温测温仪测定物体散发出来的红外线波长比较短，而伴随温度的改变其散发出的辐射能量也会产生变化。

2 远红外测温判断方法与规定

2.1 远红外测温的方法

判断表面温度是否可以符合过热的电气设备的要求，通过红外测温设备测量温度的时候，环境气候条件、负荷大小等分析判断、综合考虑。另外，温差所对应不同地位要进行对比，校准同组三项设备、同类设备之间在设备当中的当前温度，温度性能的参数也应对比，对电气设备的运行情况进行判断和分析。

2.2 电气设备过热缺陷类型分析

气温低于60℃，比表面温度高，在运行电气设备的过程中，热像特征被轻微地显示在红外热像仪的上面，这是当电气设备的温度过热并且波动于10～20℃区域内的时候。不过表面的温度太高并且有严重缺损的情况下，发热处温度在20～40℃浮动，此时有大于60℃的表面温度，红外热像仪就表现出了显著的热像特征。有时严重的烧伤会表现在电气装置的外观上，前提是存在高于标准的或者是超过90℃的表面温度。

3 电气设备维护中红外测温技术的实现途径

为了提高电气设备的使用寿命就必须要做好日常的维护工作，而红外测温技术运用到电气设备的检测之中可以提高电气设备检测的准确性、高效性与及时性，能够极大的提升电气设备的寿命。人们通过对红外测温原理和性质的分析研究出紅外测温设备，在对电气设备进行检测的过程中，不仅可以获得当前电气设备的温度，而且可以对获得的数据进行科学分析，找到电气设备中的隐含问题，并据此作出有针对性的措施。下面具体分析红外测试设备在电气维护过程中的实现途径。

3.1 红外热像仪

红外热像仪是应用范围最广的电气设备检测仪器，主要是由光电探测器、光学成像物镜和光机扫描系统来构成主体部分，工作的时候会接受电气设备向外散发的红外辐射能量来形成分布图形。红外热像仪中的光电探测器能够顾将电气设备表面散发出的红外辐射能转变为电信号，通过科学系统的运算和处理，能够在监测显示器或电视屏上显现出红外热像图。随着技术的发展和进步红外热像仪开始拥有测温功能，因此可以根据电气设备的实际情况、工作原理、运行参数、具体性能来选择最为合适的红外热像仪，能够依据红外热像仪来对电气设备维护实施故障分析与诊断，这样能够及时掌握电气设备的工作状态，防止电气设备危险事件的发生避免工作人员人身安全遭受威胁。红外测温仪因为本身技术的限制仅仅能够发现电气设备的部分问题，而红外热像仪技术比较全面能够全面发现设备存在的问题并判断设备故障性质。

3.2 红外点温仪

红外点温仪具有体积小、使用方便、测温快速的优点，红外点温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理电路、显示输出等部分构成。电气设备散发的红外能力被光电探测器捕抓并转变为电信号，又经过信号放大器与信号处理电路根据红外点温仪内部算法在显示器上输出温度值。但是我们在应用红外点温仪的时候必须要注意电气设备和当前环境的实际情况，比如温度、湿度、粉尘、干扰等情况对红外点温仪的影响。此外对于某种电气设备应该选择哪种合适的红外点温仪，必须要经过慎重考虑和筛选，首先必须要确定电气设备在日常工作过程中其温度范围，进而来选择最为科学的红外点温仪，如果条件允许尽量选择短波来进行测量。因为其成本低、操作简单，所以当前在电气设备检测中红外点温仪获得了广泛的应用。

3.3 红外检测周期

正常运行的电器设备能够在红外检测的时候快捷发现存在的问题，提供检修目标给停电检修做计划，季度检修前、年度预防性试验、计划性检修前均应检测热成像，一般而言每年至少应该两次。对于断路器、互感器、变压器、避雷器、套管等这些有可能会由于高电压而过热的设备，必须每年都进行非常精准的测温。以下设备应该对检测周期进行缩短：设备缺陷、设备老旧、运行环境恶劣等。作好记录便于检测工作，红外的数据库都应该录入并保存，还应该比较对照于历史数据。

4 红外测温技术应用注意问题

4.1 红外测温仪发射率甄选

选择正确辐射率，才能使得红外测温设备在进行红外测温工作时避免造成测量误差，才能更准确判断电气接头过热的故障。黄铜镜面是使用手册中所建议的，要在红外测温设备的选取过程中提取0.03左右，一定要按照标准来，当然氧化黄铜也要取0.61～0.59之间，铜丝和氧化变黑的铜都要取0.87～0.88左右，按照使用守则来做必然是好的，若不按照手册胡乱选取红外测温仪的发射设备，那只会让红外测温仪测得到的温度和红外热像仪不符，而且会有很大的出入，这样红外测温设备的发射率选取不好只会误了红外测温设备对电气设备的维护，导致误差过大。除此之外，温度也很关键，应准确控制好温度，才能保证检测的正常进行。

4.2 密切关注环境对测温的响影

鉴于大气吸收作用，能量衰减时常出现，近地面大气中，水蒸气、二氧化碳都会吸收红外辐射能量的。因此，在室外进行红外测温工作时，应选择在干燥、无雾、相对湿超过75%的环境条件下进行。空气的流动也会加速发热物体表而的散热，因此必须选择在无风或风力很小的天气条件下对电气设备进行测温。

5 结束语

综上所述，红外测温技术在电力设备的运行和维护中起着重要的作用。通过它可以发现肉眼看不见的各种类型的电气设备故障，有助于准确地找到故障点，减少电气设备因突发性故障而造成大面积停电事故，保证了电力系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]陈 琳，唐 忠，崔昊杨.电气设备红外测温技术的实现[J].电测与仪表，2013（04）.

[2]王继富.电气设备红外测温技术的实现[J].科技展望，2017（26）.

[3]江楚炎.浅谈电气设备红外测温技术的应用[J].中国高新区，2017（10）.

收稿日期：2018-7-6

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