电力设备检测中红外热成像技术的应用分析

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电力设备状态检修故障诊断中红外技术的应用

电力设备状态检修故障诊断中红外技术的应用

电力设备状态检修故障诊断中红外技术的应用摘要:为保障电力系统安全、稳定、经济运作,在状态检修过程中应用最多的就是红外技术,因其能够快速、准确检测出故障部位,有助于及时进行维修,本文通过对红外技术以及红外技术诊断检测故障类型,红外技术检修和诊断高压电器设备过热故障等,对电力设备状态检修故障中如何更好的应用红外技术提供了参考依据。

关键词:电力设备、红外技术、状态检修、故障诊断随着我国社会经济的快速发展,人们在日常生活以及企业生产中对各种电力设备的使用量不断增加,这就同时增加了电力设备和电网的负担。

为了有效保障电力设备安全、稳定运行,加强对电力设备状态检修以及故障诊断十分必要,采用红外技术,降低避免电力设备运行过程中的不安全因素,及时采用有效措施处理,提高电力设备正常运行。

一、红外诊断技术红外技术是研究红外线辐射的产生、传递、转换、探测并实现在实际工作中应用的一门技术。

1953年,瑞典AGA公司研制出世界上第一台红外热像仪,主要用于军事,随着科技发展,红外技术日益成熟,并取得了良好效益。

它是以肉眼看不见的红外辐射作为传递信息的载体,可以把人的视野带到一个不可见的世界,使得设备在运行情况下及时发现问题缺陷,为设备检修第一个收集到了可靠信息依据,由其是采用红外技术是在设备不停电的状态下,通过对运行设备的热分布以扫描成像的方式进行远距离实时在线诊断,更直观更高效检测电力设备状态。

二、电力设备红外技术诊断故障类型的应用1.外部热故障外部热故障主要指的是电力设备裸露在外的部分在运行工作时发热,对其表面进行热状态分布就可以直接采用红外热像仪进行直接观测,并且迅速的确定其位置,其中设备部件接触电阻异常增大是设备热故障的主要原因,一是由于设备部件接触面的氧化情况超出标准二是表面粗糙不平整,或者是长期在外面暴露,雨水、灰尘等自然环境影响到设备表面接触,二是设备在组装过程中,未按照相关操作流程,导致连接部件松动或者老化现象的发生。

探讨红外线成像测温技术在变电站设备中的应用

探讨红外线成像测温技术在变电站设备中的应用

探讨红外线成像测温技术在变电站设备中的应用发布时间:2021-11-11T06:10:59.120Z 来源:《防护工程》2021年23期作者:李金霞[导读] 红外成像技术测量电力设备辐射的红外能量,并将其转化为温度信息。

国网山西省电力公司忻州供电公司山西忻州 034000摘要:变电站在电网工作中起着承上启下的作用,对电网的安全运行具有重要价值。

在对变电站设备进行巡查的过程中,工作人员一般表面上听、看,但肉眼无法清楚观察到细节;另外,一些发热的设备可以用手触摸,但由于设备的一部分是导电的,所以不能用手去触摸;部门内制造噪音的设备的工作人员可以用耳朵听,但只是用耳朵听不会发现一些特殊问题。

关键词:红外线成像测温技术;变电站设备;应用引言红外成像技术测量电力设备辐射的红外能量,并将其转化为温度信息。

同时,系统对温度信息进行处理,再以图像和视频信号直观显示被测设备的温度信号,最终通过电力设备监控标准,快速实时判断设备运行状态。

利用红外成像技术在线监测电力设备运行状态,具有测量准确、监测效率高、夜间诊断等优点。

1红外热成像仪的工作原理以及功能特点1.1工作原理红外热像仪主要是利用红外热成像技术对检测到的目标物体进行红外辐射,然后利用Principality信号处理方法将目标物体的温度分布图转换成视频图像。

红外热像仪可以清晰地探测到目标本身,进而获得不同的红外图像。

工作人员可以观察图像的温度分布点,从中发现异常,起到预防和维护的作用。

1.2功能特点红外热像仪具有以下特点:一是分辨率高;二、快速测温;三、稳定可靠;四、不受电磁干扰;五、存储信息和处理信息非常方便。

由于红外热像仪具有将目标物体转换成热像的特点,通过调节红外热像仪的发射率参数和温标参数,可以快速检测被测物体的表面加热温度,从而清楚地了解目标物体的热量损失部分,进而判断目标物体的健康状况。

红外热像仪具有定量测量和定性成像的功能,同时还具有高空间分辨率和高温度分辨率的特点。

红外线技术在热成像方面的应用

红外线技术在热成像方面的应用

红外线技术在热成像方面的应用红外线技术是一种非接触式测温技术,与传统接触式测温方法相比,具有测温快速、准确性高、安全性强等优点,因此在热成像方面广泛应用。

本文将分别从红外线技术的测温原理、应用领域、优缺点三个方面介绍红外线技术在热成像方面的应用。

一、红外线技术的测温原理红外线技术是一种通过检测物体发出或反射的红外辐射来测量物体表面温度的技术,其原理基于物质对热辐射的吸收和反射特性。

物体表面的红外辐射是与物体表面温度直接相关的,当物体表面温度升高时,其发射的红外辐射也会随之增强。

使用红外线相机可以捕捉到微弱的红外辐射信号,并通过算法计算出物体表面的温度分布图。

二、红外线技术的应用领域红外线技术的应用领域非常广泛,其中热成像技术是其主要应用之一。

以下是热成像技术在不同领域的应用:1. 建筑领域在建筑领域,热成像技术可以用来检测建筑墙体、窗户、屋顶等部位的隐蔽缺陷,如漏水、渗水、漏热等。

通过对建筑物的热成像检测,可以及时发现和修复隐蔽缺陷,提高建筑物的能源利用效率。

2. 电力领域在电力领域,热成像技术主要应用于发电机、变压器、电缆等设备的故障诊断和维护。

通过对设备的热成像检测,可以准确发现并诊断其温升异常和故障。

3. 机械制造领域在机械制造领域,热成像技术主要用于机器设备、轴承、齿轮等部件的检测和维护,及时发现并修复设备的故障和异常,提高生产效率和设备寿命。

4. 医疗领域在医疗领域,热成像技术可以用来检测人体表面器官的温度分布,诊断患者是否存在疾病。

比如,对于肿瘤患者,热成像技术可以在早期发现其异常的温升情况,从而提高治疗效果。

三、红外线技术在热成像方面的优缺点红外线技术在热成像方面具有许多优点,但同时也存在一定的缺点。

1. 优点①非接触式测温:红外线技术可以在不接触物体的情况下,快速准确地测量物体表面的温度,无需暴露于有害的温度环境中,更符合安全、环保要求。

②画面直观:热成像技术可以直观地呈现出物体表面的温度分布和变化趋势,便于操作者分析和诊断异常情况。

红外热成像技术在电力设备故障诊断中的应用

红外热成像技术在电力设备故障诊断中的应用

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。

220kV变电站设备运行维护中红外诊断技术的运用

220kV变电站设备运行维护中红外诊断技术的运用

220kV变电站设备运行维护中红外诊断技术的运用摘要:红外热成像检测是电力设备在线监测的一种有效技术,可用于高电压、大电流设备的实时检测。

该技术可无需停电,即可发现潜在故障,防止事故发生。

本文阐述了变电设备红外诊断技术的原理、特点和方法,并分析了其在变电站设备运行维护方面的作用。

关键词:变电站设备;运行维护;红外诊断技术;运用1 红外诊断技术概述电力系统中,变电设备扮演重要角色,变电站设备有序运行支持电力系统安全稳定运转。

红外诊断在状态勘测修整环节起重要作用。

对于任何具有温度的物体,它都以电磁波的形式不断地向外界释放能量,而释放的能量与其温度成正比。

红外测温仪就是利用这个特性,可以实现非接触式的测温,无需接触被测物体。

红外测温技术是一种新型技术,利用红外探测设备的红外辐射热量并将其转化为温度予以显示。

在实际应用中,红外测温技术可以检测某点局部范围的温度均值,并结合该温度评估设备的运行状况。

设备散发的红外辐射通过大气传输,红外测温仪则利用其光学系统将散发能量转换为电信号,最终呈现检测结果。

2 红外诊断技术的特点2.1无需停电,不用接触使用红外诊断技术来监测设备温度,并通过红外仪进行结果观察,无需断电或直接接触设备,操作方便且提供一定的操作安全性保证。

在检测过程中,若设备故障出现在表面,可以直接使用仪器获取检查结果;若故障在设备内部发生,红外检测仪将比较设备表面温度,从而给出故障发生位置的范围,在通过详细分析确定具体位置,进而找到故障发生的具体位置。

2.2操作简单,效率极高红外诊断技术用于设备温度检测主要采用被动方式,操作简单、手法单一,主要通过检测设备自身的热辐射强度来实现,无需其他仪器的辅助。

该技术在仪器工作时能够对设备进行全面扫描,节省时间,大大提高检测效率。

红外诊断技术在电力设备检测中得到广泛应用,尤其在变电站方面应用较多,但并非适用于所有设备。

2.3方便分析,智能发展红外测仪与电脑连接,能够获得实时测温图像并进行分析处理,迅速获取故障的详细信息,智能化的进展更快。

红外检测技术在电力线路运行中的应用

红外检测技术在电力线路运行中的应用

红外检测技术在电力线路运行中的应用红外检测技术是一项应用红外光原理和技术对物体热辐射进行检测的技术,常见的应用有红外热成像、红外测温等方面。

在电力线路运行中,红外检测技术也被广泛应用,主要用于检测电力设备的热状态,及时发现故障和缺陷,保障电力系统的正常运行和安全。

一、红外检测技术的基本原理红外检测技术利用物体发出的热辐射来检测物体的温度分布,一般通过红外热像仪或红外测温仪来实现。

红外热像仪可以将物体的红外辐射图案转换为可见光图案或热成像,显示出物体的温度分布情况,可以全面地反映出物体的热状态;红外测温仪则只能测量物体表面的温度,并不具备图像显示功能。

1. 检测电力设备的热状态红外检测技术可以检测电力设备的热状态,及时发现故障和缺陷。

例如,发电机的绕组和轴承是电力设备中容易出现故障的部件,如果出现过高的温度,可能意味着绕组或轴承存在异常情况,及时发现并处理故障,可以避免电力系统停机,保障电力系统的正常运行。

在电力系统的运行中,电器设备会产生一定的热负荷,如果热负荷过大,则会导致电器设备的寿命缩短,甚至造成故障。

红外检测技术可以直接反映出电力设备的热负荷情况,有助于电力系统的运行管理和维护。

3. 检测线路的负载均衡在电力系统的运行中,各个电力线路的负载应该保持均衡,如果出现一个电力线路负载过大,另一个电力线路负载过小的情况,则可能会对电力系统的运行产生不良影响。

红外检测技术可以检测电力线路的负载均衡情况,并及时采取措施调整负载均衡,保证电力系统的正常运行。

4. 检测电力系统中的灾害隐患在电力系统的运行中,由于各种原因,可能会出现一些灾害隐患,例如电器设备老化、电线老化、电力系统过载等,这些灾害隐患会对电力系统的安全稳定运行造成威胁。

红外检测技术可以对电力系统中的隐患进行检测,及时发现问题并采取措施,保障电力系统的安全稳定运行。

相较于传统的检测方式,红外检测技术有以下优势:1. 可以远距离、不接触、不破坏地检测电力设备的热状态和热负荷情况,使得电力系统的运行管理更加便捷和安全。

红外热成像仪应用于电力设备故障诊断

红外热成像仪应用于电力设备故障诊断

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1 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。

2 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。

3 红外热像仪结构与测温仪相比,红外热像仪具有更出色的功能和丰富的功能,在精确测量温度的同时,还创建了温度分布图来显示温度变化并显示物体的红外信息,并且更直观,更全面地进行分析。

热像仪可以处理图像,便于分析和诊断。

热像仪具有强大的抗干扰能力,高分辨率和完整功能,强大的信息收集,存储,处理和分析功能,可准确,快速地测量温度。

红外热像仪是红外技术的重要组成部分,但是红外热像仪相对昂贵并且消耗大量功率。

与温度计相比,热像仪具有更多的信号处理器和支架指示器。

其主要结构还包括光学器件,红外探测器,扫描机构,信号处理电路,显示记录系统和其他辅助电路。

这与测温仪没有太大区别,但是红外热像仪中最主要的部分是转换和分析检测器以及信号处理器。

红外探测器是系统范围内信号转换的关键核心设备,也是对检测结果影响最重要的方面。

热像仪其主要的工作原理和测温仪相似,通过光学系统将辐射产生的信号传递到探测器上面。

红外检测器将发射的信号转换为电图像或视频信号以进行放大和过滤非。

它消除了噪声干扰,将电信号转化成为输出信号,在终端设备上进行显示,以显示目标的湿度分布和温度变化特征并形成热图像。

红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究

红外热成像技术在电气设备检测中的应用研究

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。

红外热成像技术在无损检测中的应用

红外热成像技术在无损检测中的应用

红外热成像技术在无损检测中的应用摘要:红外热成像技术是一种高效、非接触、无损的检测方法,广泛应用于工业领域的无损检测中。

本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用,包括介绍了红外热成像技术的原理、技术特点、应用领域、检测方法等方面,以及以电力设备、建筑及材料、汽车、航空航天领域为例,探讨了红外热成像技术在这些领域的应用现状和进展,并对其未来的发展方向进行了探讨。

关键词:红外热成像技术、无损检测1. 引言随着科技的不断进步,各行各业对无损检测的需求也越来越大,红外热成像技术成为了无损检测领域中应用广泛的一种技术,具有高效、非接触、无损等特点,被广泛应用于各领域的产品检测和质量控制中。

本文主要介绍了红外热成像技术在无损检测中的应用现状,并对其未来的发展进行了展望,以期为读者提供有价值的参考。

2. 红外热成像技术原理与特点红外热成像技术利用物体表面发出的红外辐射,通过红外热成像探测仪器将这些辐射信号转化为一个热图像,反映出物体表面不同位置温度的分布情况。

这种技术具有以下特点:(1)高效:红外热成像技术能够快速准确地捕捉被检测物体的温度变化和表面缺陷,对于大面积的产品检测具有高效的优势。

(2)非接触:红外热成像技术不需要与被检测物体有直接接触,避免了传统的接触式检测方法对被检测物体的损伤。

(3)无损:红外热成像技术不会对被检测物体造成任何破坏,并且该技术不需要在被检测物体上留下任何痕迹。

3. 红外热成像技术在电力设备中的应用在电力设备中,红外热成像技术是一种很有效的检测手段,主要针对变压器、断路器、开关等设备进行检测,可以及时发现电气设备的异常情况,提高设备的可靠性和安全性。

红外热成像技术可以通过检测设备表面的温度分布来判断设备是否正常工作,如果设备存在故障,其温度分布会有明显的异常情况,可以根据热图进行诊断。

另外,红外热成像技术还可以用于检测高压隔离开关的接头、储能电池等组件的温度,以及太阳能电站集中逆变器故障检测,提高电力系统的安全性和可靠性。

配电设备红外热像检测典型案例

配电设备红外热像检测典型案例

配电设备红外热像检测典型案例配电设备红外热像检测是一种常用的非接触式热成像技术,通过热像仪对配电设备进行扫描和观测,可以及时发现设备的异常热量,确定设备的运行状况,并及时采取措施进行维修和保养,以确保设备的安全运行。

下面将介绍一些典型的配电设备红外热像检测案例。

第一种案例是变压器的热像检测。

变压器是配电系统中非常重要的设备之一,通过将电能从一个空间传输到另一个空间,起到提高或降低电压的作用。

变压器在运行过程中,往往会产生一定的热量,但如果存在局部过热现象,则说明变压器可能存在问题。

通过红外热像仪对变压器进行扫描,可以清晰地观察到变压器的温度分布情况,判断是否存在过热现象。

如果发现变压器的一些部位温度异常升高,即可判定该部位可能存在故障,需要进行修理或更换。

第二种案例是电缆连接头的热像检测。

电缆连接头是将电缆连接到设备或其他电缆的关键部件,一旦连接头存在异常,会导致电能传输过程中的能量损耗,甚至引发火灾等安全事故。

通过红外热像仪可以对电缆连接头进行检测,识别其温度分布情况。

正常情况下,电缆连接头的温度分布均匀,没有明显的热点;而如果存在异常,例如连接头两端其中一端温度升高,可能表明连接头存在松动、接触不良等问题。

及时检测和处理这些异常现象,可以避免电缆连接头故障的进一步扩大。

第三种案例是开关柜的热像检测。

开关柜作为配电系统的控制中心,其正常运行与否关系到整个电力系统的稳定性和安全性。

通过红外热像仪对开关柜进行检测,可以清晰地观察到柜内各个元件的温度分布情况。

正常情况下,开关柜内的元件温度分布均匀,不存在过热现象;而如果发现一些元件的温度升高,可能表明该元件可能存在故障,需要及时修复或更换。

及时检测和处理这些异常现象,可以避免因开关柜故障导致的电力系统的中断和其他严重后果。

以上仅是三种典型的配电设备红外热像检测案例,实际上在实际工程中还存在许多其他类型的配电设备也适用于红外热像检测技术。

通过红外热像检测技术,可以及时发现配电设备的异常热量,提前预警并采取措施,以保障设备的安全运行。

红外热成像应用场景

红外热成像应用场景

红外热成像应用场景一、概述红外热成像技术是一种利用物体辐射的红外能量来实现无接触、非破坏性检测和成像的技术。

它可以将物体表面的温度分布转化为可视化的图像,广泛应用于工业、医疗、军事等领域。

二、工业应用1. 电力行业在电力行业中,红外热成像技术常用于检测电力设备的异常情况,如电缆连接处松动、变压器绕组局部过热等。

通过对设备表面温度分布的监测,可以及时发现设备故障,并进行维修或更换。

2. 建筑行业在建筑行业中,红外热成像技术可用于检测建筑物表面温度分布,以确定建筑物内部隔墙、屋顶以及门窗等部位是否有漏风漏水问题。

通过早期发现并解决这些问题,可以提高建筑物的能源利用效率,并延长其使用寿命。

3. 汽车制造业在汽车制造业中,红外热成像技术可用于检测汽车零部件的温度分布,以确定零部件是否存在异常情况。

例如,发动机是否存在漏油、排气管是否存在漏气等问题。

通过及时发现并解决这些问题,可以提高汽车的可靠性和安全性。

三、医疗应用1. 体温检测在医疗领域中,红外热成像技术可用于非接触式的体温检测。

通过对人体表面的红外辐射进行测量,可以得到人体表面的温度分布图像,并据此判断人体是否存在发热等异常情况。

2. 乳腺癌筛查在乳腺癌筛查中,红外热成像技术可用于检测乳房表面的温度分布情况。

由于乳腺癌组织具有较高的新陈代谢率,因此其表面温度通常比正常组织高。

通过对乳房表面温度分布的监测,可以早期发现患者是否存在乳腺癌等问题。

四、军事应用1. 目标探测在军事领域中,红外热成像技术可用于目标探测。

由于物体表面的温度分布不同,因此可以通过对目标表面的红外辐射进行监测,确定目标的位置和运动状态。

2. 夜视仪在夜间作战中,红外热成像技术可用于制造夜视仪。

夜视仪通过对周围环境的红外辐射进行感应,将其转化为可见光信号,使士兵能够在黑暗中看到周围的物体和敌人。

五、结语红外热成像技术是一种非常实用的检测和成像技术,在工业、医疗、军事等领域都有广泛应用。

红外热成像技术在电力设备检测与诊断中的应用

红外热成像技术在电力设备检测与诊断中的应用

红外热成像技术及其在电力设备检测与诊断中的应用引言太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。

这种红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000μm的电磁波。

其中波长为0.78 ~1.5μm 的部分称为近红外,波长为1.5 ~10μm的部分称为中红外,波长为10~1000μm的部分称为远红外线。

而波长为2.0 ~1000μm的部分,也称为热红外线。

红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。

这种红外线辐射是,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,并不停地辐射出热红外能量。

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。

温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。

红外热成像技术的发展从1800年,英国物理学家赫胥尔发现了红外线后,开辟了人类应用红外技术的广阔道路。

在第二次世界大战中,德国人用红外变像管,研制出了主动式夜视仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。

二次世界大战后,首先由美国德克萨斯仪器公司(TI)在1964年首次开发研制成功第一代用于军事领域的红外成像装置,称之为红外寻视系统(FLIR)。

它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描,由光子探测器接收两维红外辐射,经光电转换及处理,最后形成热图像视频信号,并在荧屏上显示。

六十年代中期,瑞典AGA公司和瑞典国家电力局,在红外寻视装置的基础上,开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。

这种第二代红外成像装置,通常称为热像仪。

七十年代,法国汤姆荪公司又研制出,不需致冷的红外热电视产品。

1986年,瑞典研制出工业用的实时成像系统,它无须液氮或高压气,而以热电方式致冷,可用电池供电;1988年又推出全功能热像仪,它将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体,重量小于7kg,使仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。

红外线热成像技术在电力系统中的应用

红外线热成像技术在电力系统中的应用

红外线热成像技术在电力系统中的应用摘要:随着电网的飞速发展,电源结构多元化、电力线路越来越长,为保证巡检质量,红外热成像技术应运而生。

关键词:红外热成像;电力系统0引言电力设备的红外检测诊断技术作为一项简便快捷的设备状态检测手段具有不停电、不取样、不接触、灵敏度高、快速、安全、应用范围广特点。

目前各电厂已开始应用红外热成像仪在发电机、组合电器、电动机、热力管道、阀门、封闭母线、继电保护控制盘柜、电路板、电缆接头,到变电站内的开关、刀闸、PT、CT、变压器、避雷器、套管、架空引线、绝缘子串等各种设备开展状态检测。

利用红外热像仪长期认真的观察和诊断,有效地减少设备扩大性检修,提高检修效率。

1红外线热成像仪使用管理办法1.1人员接受有关的红外热像检测技术的培训合格后,此条件作为单独巡视升压站、线路资格中的一条。

1.2红外检测仪器定期进行校验,每2年校验或比对一次,确保设备测量的准确性、可靠性。

1.3新建、扩改建或大修投运的电气设备,红外检测应在投运(24小时)后,不超过1个月内进行,并对主要设备进行精确测温,对原始数据及图像进行存档。

1.4正常运行的设备遵循每月定期普查、高温高负荷等情况下的特殊巡查相结合的原则,每月编制电气设备红外热成像评估报告。

1.5大小修前对继电保护装置和远动控制设备、二次端子箱、锅炉炉墙保温、汽机热力管道保温、安全阀门内漏等情况进行红外热成像检测评估。

2红外热成像技术原理物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波,随着温度变化,电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变,波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为“红外线”,而人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm。

其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外,波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。

红外线在地表传送时,会受到大气组成物质(特别是H2O、CO2、CH4、N2O、O3等)的吸收,强度明显下降,仅在短波3μ—5μm及长波8—12μm的两个波段有较好的穿透率(Transmission),通称大气窗口(Atmosphericwindow),大部份的红外热像仪就是针对这两个波段进行检测,计算并显示物体的表面温度分布。

红外热成像技术在工业检测中的应用

红外热成像技术在工业检测中的应用

红外热成像技术在工业检测中的应用红外热成像技术是一种基于物体表面热辐射特性的无损检测技术,具有快速、准确、高效的优点,在工业检测中得到了广泛的应用。

本文将从红外热成像技术的基本原理、工业检测应用场景及技术优缺点等方面进行探讨。

一、红外热成像技术基本原理红外热成像技术是基于物体自发的红外辐射特性,通过红外热像仪对物体表面进行扫描,获取物体表面的热红外图像并通过计算机等设备进行数字化处理,直观地反映出物体表面温度分布图像的一种技术。

其基本原理是利用热辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,将物体表面辐射出的各种红外光谱成分转化为对应的热量信号,并通过红外成像设备对这些信号进行采集和处理,最终得到物体表面的热红外图像。

二、红外热成像技术的工业检测应用场景红外热成像技术具有非接触、无损、快速、高精度等优点,被广泛应用于各个行业的工业检测中。

具体应用场景主要包括以下几个方面:1. 电力设备检测。

电力设备过程中,由于电器元件工作时产生的热量不同,会导致设备温度分布不均。

采用红外热成像技术可以对电力设备故障进行无损检测和分析,以保证电力设备的安全运行。

2. 工业制造领域。

在大型设备生产过程中,采用红外热成像技术可以实时监测设备的热量分布情况,以及各个部位的温度变化情况,提高生产效率和设备运行质量。

3. 建筑行业。

在建筑行业中,采用红外热成像技术可以测量建筑物表面的温度分布,以及排查建筑物的隐患,检测建筑物的保温性能以及检查建筑物内部设备的运行状态等。

三、红外热成像技术的技术优缺点红外热成像技术在各个行业中得到广泛的应用,具有如下技术优缺点:1. 技术优点:(1)非接触性:红外热成像技术不需要直接接触被测对象,能够实现非接触式检测,减少了对被测对象的破坏。

(2)无损性:红外热成像技术不会对被测物体造成物理破坏,能够更加准确地检测被测物体的温度分布。

(3)快速性:红外热成像技术通过检测设备对检测对象进行扫描,能够快速地得到被测物体的温度分布情况。

红外热成像技术在核电厂电气设备维护中的应用

红外热成像技术在核电厂电气设备维护中的应用

红外热成像技术在核电厂电气设备维护中的应用摘要:电气设备长期运行后普遍出现局部或整体异常发热的现象,通过结合设备发热特征对设备故障进行诊断,可有效保证电气设备安全及稳定运行。

本文阐述了一种使用红外热成像技术对核电厂电气设备进行现场诊断的识别方法。

通过人工采集设备的红外温度图像,与电气设备正常运行时所处温度范围进行人工对比分析,可以判断设备所处故障状态,有助于核电厂相关维修人员高效消除故障。

在此基础上,讨论了红外热成像技术在电气设备维护中的应用。

关键词:红外热成像技术;电气设备维护;应用引言为了确保核电厂电气设备的安全可靠性,在日常电气设备巡检项目及各类故障排查过程中使用红外热像仪,以保证电气设备的安全稳定运行,进而保障核电机组的安全以及核电厂的社会效益。

1原理及优势红外热成像技术是利用光电信号转换技术检测物体热辐射较先进的科学方法,它将信号转换成可以通过人类视觉辨别的图像和图形,以不同的颜色显示物体表面的温度分布。

红外热成像技术的优点是通过非接触式温度测量,在不影响被测设备正常安全稳定运行的情况下,保证工作人员的人身安全,得到被测设备的相关温度数据。

该技术识别故障精度高,通过使用背景图像处理软件,创建设备温度相关电子文件,将图像信息传输到计算机[1]。

再通过与历史数据库及故障经验反馈里故障温度比对,人工判断分析设备具体温度变化,确认该电气设备是否出现故障以及初步判断故障类型及位置,从而协助核电厂维修人员制定相应的处理措施。

2红外热成像技术概念自然界中能够连续发射红外线的物体是温度高于绝对零度的物体,任何物体只要温度高于绝对零度,其每时每刻都会辐射红外线,其为波长0.78~1000μm的电磁波,为判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供客观基础。

红外热成像仪的灵敏度普遍都比较高,尤其在30 ℃附近时,其灵敏度可达到0.06~0.08,实现分辨出设备表面细微的温度差异。

红外热成像技术以黑体辐射3大定律为基础,其探测能力强,克服了点对点测温的缺点,且使设备免受电磁干扰,并能够实现全天候随时监控[2~3]。

红外检测技术在电力线路运行中的应用

红外检测技术在电力线路运行中的应用

红外检测技术在电力线路运行中的应用1. 引言1.1 红外检测技术简介红外检测技术是一种利用热辐射进行检测的技术,通过测量目标物体的红外辐射能量来获取目标体表温度和表面分布信息。

红外辐射是指波长在0.76μm到1000μm范围内的辐射,在这个波长范围内,物体发出的红外辐射强度与其温度密切相关。

红外检测技术可以在没有物理接触的情况下对目标进行探测,避免了对目标的干扰,具有非接触、快速、准确等优点。

红外检测技术广泛应用于各个领域,如安防监控、工业设备检测、医疗诊断等。

在电力行业中,红外检测技术也发挥着重要作用,可以帮助提高电力线路的安全性和稳定性。

通过红外检测技术,可以实时监测电力线路的工作状态,及时发现线路存在的潜在问题,预防故障的发生。

红外检测技术还可以用于监测电力线路的温度变化,帮助预防电力线路过载、短路等问题的发生。

红外检测技术在电力线路运行中的应用具有重要意义,有助于提高电力线路的安全性和可靠性。

1.2 电力线路运行中存在的问题电力线路在运行过程中存在着各种问题,其中最主要的问题包括线路故障、温度异常和安全隐患。

电力线路故障可能是由于设备老化、外部损坏等原因导致,一旦发生故障,将会造成停电、电压不稳定等严重后果。

而电力线路的温度异常则可能是由于设备过载、接触不良等问题引起,过高的温度将会加速设备老化,甚至可能造成火灾等安全问题。

电力线路的安全隐患也是一个不容忽视的问题,例如设备绝缘破损、接地不良等问题都会带来一定的安全风险。

2. 正文2.1 红外检测技术在电力线路故障预防中的应用红外检测技术在电力线路故障预防中的应用是一项非常关键的技术,可以在电力系统运行过程中及时发现潜在问题,并采取相应的措施来避免故障的发生。

通过使用红外摄像头对电力线路进行监测,可以实时检测电力设备的热量分布情况,从而识别出潜在的故障点。

红外检测技术可以用于检测电力设备的热异常情况。

当电力设备出现故障或者存在潜在问题时,会导致局部温度升高,这种温度异常可以通过红外检测技术直观地显示出来。

热成像技术原理及其应用

热成像技术原理及其应用

热成像技术原理及其应用热成像技术是一种利用物体自身辐射出的红外辐射来获取其表面温度分布的技术。

其原理基于物体的温度与其辐射出的红外辐射强度有关,通过不同温度下物体发射的红外辐射进行探测和分析,可以得到物体表面的温度分布图像。

热成像技术主要包括红外热像仪和红外热像相机两种形式,可以实时获取并显示物体的温度信息。

热成像技术的原理是基于物体的热辐射现象。

根据热辐射定律,物体的辐射能力与其绝对温度的四次方成正比。

在常温下,物体主要发射的是远红外波段的辐射能量,波长一般在8-14μm之间。

热成像技术利用红外热像仪或热像相机来探测物体发射的红外辐射能量,并将其转化为图像显示。

1.电力设备监测:热成像技术可以用于监测和检测电力设备中的异常热点,如变压器、电缆、开关等,以及监测高压输电线路的温度分布,及时发现潜在故障,提高电力设备的可靠性。

2.建筑热工学研究:热成像技术可以用于评估建筑物的热性能,了解建筑表面的温度分布,发现建筑热桥和隐蔽的热损失,优化建筑结构设计,提高建筑物的能源效率。

3.工业设备维护:热成像技术可以用于监测和诊断工业设备的运行状态,如机械设备的轴承、电动机及马达的过载、线路和电器的故障等,及时发现问题,减少停机时间,提高设备维护效率。

4.无损检测:热成像技术可以用于检测金属、非金属材料的缺陷、裂纹和疲劳等问题,无需直接接触被测物体,快速、非破坏性地获取潜在缺陷的信息。

5.安防监控:热成像技术可以用于夜间监控、边境巡逻和消防安全等领域,识别异常温度变化,发现火灾、入侵和其他危险情况。

6.医疗诊断:热成像技术可以用于医疗领域中对人体的疾病诊断和体温监测,如乳腺癌的早期诊断、皮肤病的诊断和脑血管疾病的诊断等。

总之,热成像技术具有广泛的应用领域,可以用于物体表面温度分布图像的获取和分析,对提高生产效率、降低能源消耗、保障安全等方面具有重要意义。

热成像技术在电力设备状态监测中的应用研究

热成像技术在电力设备状态监测中的应用研究

热成像技术在电力设备状态监测中的应用研究随着电力行业的不断发展,电力设备在生产和运行过程中的安全和可靠性问题也越发突出。

因此,研究电力设备状态监测技术已成为当下电力行业研究的热点之一。

热成像技术是一种非接触、高效、先进的温度测量方法,已经被广泛用于电力设备的状态监测中。

本文旨在探讨热成像技术在电力设备状态监测中的应用研究。

一、热成像技术介绍热成像技术又称为红外热像技术,是一种基于高分辨率红外探测器的高精度测温技术。

红外探测器可对电力设备表面所产生的辐射热进行实时监测,实现对电力设备表面温度分布的高清晰图像实时捕捉。

这种非接触式、高效率、并且不会对设备造成损害的测温方法,成为了电力设备状态监测的首选。

热成像技术的主要测温原理是,所有物体都处于一定的温度状态下,这些物体发出的红外辐射与物体的温度有关。

热成像仪通过对物体表面的红外辐射进行捕捉,能得到物体温度的分布情况,从而可以实时监测电力设备表面的温度分布状况。

热成像技术准确实时地反映了设备的运行状态和工作状况,能够监测电力设备的温度均衡性、热交换效率、散热情况等信息。

二、热成像技术在电力设备状态监测中的应用1. 热成像技术在高压电器状态监测中的应用高压电器是电力系统中的关键设备,其稳定性和安全性直接影响到电力系统的安全运行。

热成像技术在高压电器的状态监测中被广泛应用,能够实时监测高压电器的表面温度,定位电器设备的热点位置,准确判断电器故障类型,有效降低电器故障率。

通过热成像技术,可以有效地实现对高压设备状态的实时监测,提高设备的安全性和可靠性,从而保证了电力系统的稳定运行。

2. 热成像技术在发电机状态监测中的应用发电机是电力系统中最重要的设备之一。

热成像技术在发电机状态监测中的应用,能够及时监测发电机内部的热点位置和热点的温度分布,识别发电机的故障类型,从而有效地预防和处理故障。

热成像技术的应用还能实现对发电机转子和定子的定期检测,从而保证发电机的安全运行。

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电力设备检测中红外热成像技术的应用分析
摘要:随着经济社会的快速发展,居民的日常生活和企业的生产活动对电能的
要求越来越高。

随着电力设备和电网负荷的爆炸性增长,电网系统中许多潜在的
危险因素正在威胁着人们的生命财产安全。

为了保证设备的安全稳定运行,电力
设备的状态检修和故障诊断显得尤为重要。

随着电力系统和设备的发展,故障的
准确度、可靠性和安全性越来越低,使得故障的及时识别和诊断变得越来越困难。

因此,迫切需要一种新的检测方法。

目前,由于红外检测技术在设备检测中具有
无损、快速、方便、非接触等优点,红外检测技术在电力系统故障检测中得到迅
速推广,成为研究和探讨的热点。

关键词:电力设备检测;红外热成像技术;应用
1电力设备传统故障检测方法综述
1.1主观诊断
以往在电力设备检修过程中,相关仪器设备很少使用,往往是检修人员根据
自身经验判断的关键。

维修人员往往通过听、看、闻、摸等感官和自己的直觉和
经验,大致定位故障的原因和位置,然后选择适当的措施来处理仪器故障。

该方
法包括直观检测、参数测量、逻辑分析和故障数分析。

这种方法虽然省时省力,
但诊断精度往往达不到要求,只能找到故障的大致位置,而不能直接找到准确的
故障设备。

同时,这种方法有时需要现场操作,会对维修人员的生命安全造成一
定威胁。

如果停电,将影响正常的生产和生活。

1.2数学模型诊断方法
数学模型诊断是指在动态测试技术和传感技术相结合的前提下,应用数字处
理技术和建模技术对电力设备进行故障诊断。

主要包括参数估计和状态估计两种
方法。

在获得电力设备当前运行参数的前提下,与预测的信息和数据进行比较,
分析故障的位置和原因。

这种技术不需要大量的人工参与,相对安全,是我国较
为先进的技术之一。

然而,目前电网和设备的数学参数模型的建立是一个非常复
杂的过程,特别是在电网分布复杂的城镇地区,这种方法的应用难度更大。

1.3光谱分析与诊断
频谱分析与诊断方法可用于电力电子系统故障原因分析。

在用波形分析法诊
断电力电子系统故障过程中,如果存在强噪声,通常是波形不能真实反映噪声特
性的信号。

因此,频谱分析法可用于电力电子系统故障诊断。

该方法能有效地提
取信号中的噪声,然后根据噪声的详细特征,快速准确地诊断出系统故障的原因
和位置,进而排除故障。

2红外热成像技术在电力设备状态检修工作中的运用方法
2.1运用红外热成像技术进行电力设备检测的准备工作
运用红外热成像技术进行电力设备运行状态检测时,需要电力设备做好以下
几方面准备工作:首先,红外热成像技术对检测环境有一定要求。

在检测过程中
需要电力设备带电运行,需要保证设备温度高于5℃,环境湿度需要控制在85%
以下,环境风速需要达到5m/s以下。

因此,可以选择阴天或者夜晚进行检测,
但是雨雪天气或者大雾天气等会影响红外热成像检测结果。

如果在晴天或者白天
进行检测,需要注意不能让强光直接照射在设备探测头上;如果在室内或者夜晚
进行检测,需要注意是否有灯光直射探测头,最好是闭灯检测。

此外,在检测时
需要注意躲避强磁场的干扰。

其次,需要注意红外热成像仪的使用要求。

红外热
成像仪由于型号及精密程度不同,需要注意不同的红外热成像仪的检测温度范围、
测量准确度以及其他设备检测要求会有所差别。

在检测过程中需要按照设备要求
和操作规范进行合理使用,保证检测的准确性以及设备的灵敏程度,最终保证设
备的成像结果清晰准确。

此外,为了满足各种电力设备及不同的检测环境要求,
需要准备好相应的辅助设备,例如在检测户外电力设备时,需要准备长焦探测头、中距离镜头等。

最后,对检测次数也有一定要求。

运用红外热成像技术进行电力
设备检测时,在运行负荷高的情况下进行检测为佳。

对110kV及以上电力设备最
好每个季度检测一次。

2.2绝缘故障的检测
造成绝缘体发热的主要原因有以下几种:(1)绝缘子在交流电场中,由于电介质出现极化反应而造成绝缘子发热。

(2)绝缘子内部可能出现穿透性电流泄
漏情况,造成绝缘子发热。

(3)由于绝缘子外表面出现爬电现象,导致电流泄漏,造成绝缘子发热。

一般情况下,绝缘子材料如果状态良好,出现发热故障的
概率就很小。

此外,绝缘子的发热功率与电力设备的电压平方一般呈正比。

因此,运用红外热成像技术进行电力设备状态检测时,如果绝缘子材料状态正常,其红
外热成像图谱应为马鞍状,与附近的绝缘子材料温度差应当小于1℃。

但是当绝
缘子材料出现发热故障时,其发热功率会迅速上升,并大部分集中在绝缘子钢帽
部分,当钢帽位置的温度与附近绝缘子温度出现明显差异时,可以视其为零值的
绝缘子。

如果绝缘子材料表面有大量杂质、灰尘堆积,会造成绝缘子材料电阻降低,而钢帽情况正常。

2.3复合绝缘子材料的检测
一般情况下,复合绝缘子材料具有很高的电阻值,能够通过复合绝缘子材料
的电流非常小,其发热功率甚至达到可忽略不计的程度。

但是当复合绝缘子材料
中出现某一位置电阻数值降低的情况,复合绝缘子材料中的电流就会开始集中于
这一位置,进而造成局部发热情况。

通常是复合绝缘子材料的芯棒或者外部保护
层受损,导致局部位置放电,电子脉冲造成复合绝缘子材料发热。

2.4线夹以及导线位置的检测
红外热成像技术可以对电力设备中的接头位置及导线头位置进行故障检测。

在检测过程中,如果线路输送电力的功率较低,就证明电力设备的发热功率也相
应较低,因此运用红外热成像技术进行检查时,应当重点保证检测环境中大气以
及设备输电功率等条件的一致性。

当前电力设备的导线头以及线夹等部件出现故
障的原因主要有:(1)耐张力线夹以及引流夹等部件的螺丝可能出现松动,造
成部件发热。

(2)导线内部出现断股的情况,也会造成导线发热故障。

(3)导
线接触面积较小,在电力设备正常运行过程中造成接触面氧化严重,增加接触部
分的电阻数值,进而出现发热故障。

3内部缺陷检测案例分析
在某220kV变电站红外热成像检测工作中发现,变压器设备的低压侧套管发
生整体发热情况,经红外热成像技术检测最高温度达到40.4℃,经过跟踪性检测
后发现温度持续上升,温度最高值达到60.7℃,分析红外热成像检测技术形成的
图谱发现,设备故障是由低压位置套管导电杆接触不良造成的,经过及时维修,
解除了故障。

在对某500kV变电站进行红外热成像检测时发现,35kV变电站的A
相套管位置出现温度异常现象,在图谱中显示油面位置出现最高温度,并在油面
位置有明显的分界线。

经过检测发现,站用变铁芯对地面产生悬浮电位,出现局
部放电问题,经过及时检修,最终解决了问题。

4结论
综上所述,红外热成像技术在电力设备运行状态检修过程中发挥了重要作用。

在实际操作中,红外热成像技术可以准确检测出电力设备的各种故障。

在使用红
外热成像技术进行电力设备检测时,应当严格按照红外热成像仪等设备的相关要
求进行规范操作,保证红外热成像检测结果的准确性和有效性。

参考文献:
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界,2018(11):96.
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工大学,2018.
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坛,2018,14(10):52-53.
[4]李希明.红外热成像技术在电力设备运行中的应用[J].机电信息,2018(03):80-81.。

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