红外测试技术(详细超值版)
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红外检测 通过对物体表面温度及温度场的检测，判断设备 是否有缺陷。
红外检测的优点
先进性：具有远距离、不停电、不接触、准确、 直观、快速、安全、应用范围广等优点，其中部 分优点是预防性试验所不具有的
重要性：为设备检修提供依据，为开展设备状态 维修创造条件，提高设备运行的可靠率。
名词术语
温升 （temperature rise）
56.8 56.8 55.7
B
45.1 35.3 30.3
相对温差值与仪器发射率的选择关系不大
相对温差判断的优势
• 同类设备对应点的相对温差值排除了一些相同因素（如负 荷电流、风速、大气温度、相对湿度、测量距离、发射率 选择）对测量结果的影响，直接反映了设备致热参数的内 在关系，对诊断设备的状况极为有用，同时使红外检测工 作变得简单易行，不必过细地考虑风速、温度、温度等大 气条件的影响，也不必过细地考虑测量距离、实际发射率 等问题，检测时只要做到各项条件基本相同就可以了。
影响。
相对温差与相对电阻偏差值
相别组合
C：A
相对温差 %
97.5
相对电阻偏差 % 98.8
B：A 93.8 96.7
C：B 59.3 64.1
相对温差与发射率选择的关系(C、B两相线路侧接头)
数据 相别
温度℃
相对温差 %
ε=0.34 ε=0.6 ε=0.9 ε=0.34 ε=0.6 ε=0.9
C 104.4 81.7 68.4
电气设备红外测试技术及应用
现场红外检测对人员要求
DL/T 664-2008 带电设备红外诊断应用规范
红外检测属于设备带电检测，检测人员应具备如下条件： （1）熟悉红外诊断技术的基本原理和诊断程序，了解红外热像仪的
工作原理、技术参了数和解性检能测，设掌备握—热像—仪红的外操热作像程仪序和使用方法。
（2）了解被检测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备
被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差。
套管最高温度：77.2℃ 环境参照体温度：20℃温 升：77.2-20=57.2℃
珠海港北#3主变
温差（temperature difference） 不同被测设备或同一被测设备不同部位之间的温度差
在2006年8月初进行本年度第二轮红外测温时发现220kV板桥站220kV新板线B相耦
δt=(τ1-τ2)/τ1=（T1-T2）/ （T1-T0）×100% 式中：τ1和T1——发热点的温升和温度；
τ2和T2——正常相对应点的温升和温度； T0 ——环境温度参照体的温度。
注：主要用于电流致热型设备的判断。特别对小负荷电流致热
性设备，通过相对温差判断，可降低小负荷缺陷的漏判率。
• 在小负荷运行条件下，用温度或温升标准来判断 设备的缺陷具有很大的局限性。虽然温度不高， 但相间温度有较大差别（如大于10K），实际上已 存在严重或紧急的缺陷没有得到及时发现和处理 ，待到高负荷时缺陷进一步发展恶化，不得不临 时申请停电处理，给生产运行带来了十分不利的
噪声等效温差（NETD）
用热像仪观察一个低空间频率的靶标时，当其视频信号的 信噪比（S/N）为1时，观测者可以分辨的最小目标与背景之间的 等效温差。NETD是评价热像仪探测目标灵敏度和噪声大小的一个 客观参数。
运行中的电气设备由于电阻、接触电阻等产生温度——红 外诊断所采集的辐射源。
名词术语
红外线（红外辐射）
• 红外线是电磁波(肉眼看不见的)的一部分，波长 在0.75µm～1000µm之间。
近红外线 -- 0.75µm～3µm；中红外线 -- 3µm～6µm； 远红外线 -- 6µm～15µm；极远红外线 -- 15µm～1000µm。
Gamma- X-Ray
Visible
Ray
UV
IR
Microwave
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Radiowave
大气 电磁 光谱 示意 图
10nm 100nm
1µm
10µm 100µm 1mm
10mm 100mm
1m
10m
100m
1km
2µm
13µm
紫外线成像仪
240 nm
280 nm
红外线热像仪
名词术语
红外热像仪 对物体表面红外辐射的强弱进行探测，呈现物体 表面形状轮廓及温度分布，便于人眼观察的仪器 。红外图像的亮暗反映出物体表面温度的高低。
名词术语
热辐射
任何物体只要高于绝对零度(－273℃)，其原子、
分子都在不断地热运动，并以发射电磁波的形式
释放能量，称之为热辐射。
物体的温度在1000℃以下时，热辐射最强的是红
外辐射。
红外辐射范围内，
电气设备热缺陷
均在红外诊断范
辐射波长不同
围内
温度不同
辐射能量不同
红外检测反 映温度高低 的直接原因
合电容器下节部分最高温度为39.7℃，上节最高温度37.4℃，其他耦合电容器红
外测温结果正常。
温差=39.7℃-37.4℃=2.3℃
缺陷耦合电容器的红外检测热像图谱
名词术语
相对温差 （relative temperature difference）
两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 相对温差δt可用下式求出：
• 通过调整运行方式，增大负荷电流，待发热稳定 后再进行检测。
• 负荷电流小于30%额定值的设备不进行检测。 • 通过一定的经验公式，把小负荷电流下的温升值
换算到额定负荷电流下的温升值。
名词术语
环境温度参照体
用来采集环境温度的物体。它不一定具有当时的真实环境 温度，但具有与被检测设备相似的物理属性，并与被检测设备处 于相似的环境之中。
故障的基本因素。
了解被检测设备
（3）熟悉本标准，接受过红外热像检测技术培训，并经相关机构培
训合格。 目的：将二者有机结合，用红外热像
仪检测设备中由热引起的缺陷
（4）具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作 现场的有关安全管理规定。
第一部分 红外诊断的基本原理 第二部分 电力设备故障红外诊断的方法 第三部分 红外检测的规范化作业 第四部分 红外诊断典型案例分析
• 通过分析不同时期测出的相对温差值的变化，可以发现设 备某些参数的变化趋势，对诊断设备状况有利。
注意 :
• 发热点的温升值小于10K时，一般不宜使用 相对温差判据，因为这时各种测量误差的 综合值可能超过标准本身的数值，引起漏 判或误判。
关于怎样判断小负荷电流设备的缺陷问题，主 要有下述三种意见：
红外检测的优点
先进性：具有远距离、不停电、不接触、准确、 直观、快速、安全、应用范围广等优点，其中部 分优点是预防性试验所不具有的
重要性：为设备检修提供依据，为开展设备状态 维修创造条件，提高设备运行的可靠率。
名词术语
温升 （temperature rise）
56.8 56.8 55.7
B
45.1 35.3 30.3
相对温差值与仪器发射率的选择关系不大
相对温差判断的优势
• 同类设备对应点的相对温差值排除了一些相同因素（如负 荷电流、风速、大气温度、相对湿度、测量距离、发射率 选择）对测量结果的影响，直接反映了设备致热参数的内 在关系，对诊断设备的状况极为有用，同时使红外检测工 作变得简单易行，不必过细地考虑风速、温度、温度等大 气条件的影响，也不必过细地考虑测量距离、实际发射率 等问题，检测时只要做到各项条件基本相同就可以了。
影响。
相对温差与相对电阻偏差值
相别组合
C：A
相对温差 %
97.5
相对电阻偏差 % 98.8
B：A 93.8 96.7
C：B 59.3 64.1
相对温差与发射率选择的关系(C、B两相线路侧接头)
数据 相别
温度℃
相对温差 %
ε=0.34 ε=0.6 ε=0.9 ε=0.34 ε=0.6 ε=0.9
C 104.4 81.7 68.4
电气设备红外测试技术及应用
现场红外检测对人员要求
DL/T 664-2008 带电设备红外诊断应用规范
红外检测属于设备带电检测，检测人员应具备如下条件： （1）熟悉红外诊断技术的基本原理和诊断程序，了解红外热像仪的
工作原理、技术参了数和解性检能测，设掌备握—热像—仪红的外操热作像程仪序和使用方法。
（2）了解被检测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备
被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差。
套管最高温度：77.2℃ 环境参照体温度：20℃温 升：77.2-20=57.2℃
珠海港北#3主变
温差（temperature difference） 不同被测设备或同一被测设备不同部位之间的温度差
在2006年8月初进行本年度第二轮红外测温时发现220kV板桥站220kV新板线B相耦
δt=(τ1-τ2)/τ1=（T1-T2）/ （T1-T0）×100% 式中：τ1和T1——发热点的温升和温度；
τ2和T2——正常相对应点的温升和温度； T0 ——环境温度参照体的温度。
注：主要用于电流致热型设备的判断。特别对小负荷电流致热
性设备，通过相对温差判断，可降低小负荷缺陷的漏判率。
• 在小负荷运行条件下，用温度或温升标准来判断 设备的缺陷具有很大的局限性。虽然温度不高， 但相间温度有较大差别（如大于10K），实际上已 存在严重或紧急的缺陷没有得到及时发现和处理 ，待到高负荷时缺陷进一步发展恶化，不得不临 时申请停电处理，给生产运行带来了十分不利的
噪声等效温差（NETD）
用热像仪观察一个低空间频率的靶标时，当其视频信号的 信噪比（S/N）为1时，观测者可以分辨的最小目标与背景之间的 等效温差。NETD是评价热像仪探测目标灵敏度和噪声大小的一个 客观参数。
运行中的电气设备由于电阻、接触电阻等产生温度——红 外诊断所采集的辐射源。
名词术语
红外线（红外辐射）
• 红外线是电磁波(肉眼看不见的)的一部分，波长 在0.75µm～1000µm之间。
近红外线 -- 0.75µm～3µm；中红外线 -- 3µm～6µm； 远红外线 -- 6µm～15µm；极远红外线 -- 15µm～1000µm。
Gamma- X-Ray
Visible
Ray
UV
IR
Microwave
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Radiowave
大气 电磁 光谱 示意 图
10nm 100nm
1µm
10µm 100µm 1mm
10mm 100mm
1m
10m
100m
1km
2µm
13µm
紫外线成像仪
240 nm
280 nm
红外线热像仪
名词术语
红外热像仪 对物体表面红外辐射的强弱进行探测，呈现物体 表面形状轮廓及温度分布，便于人眼观察的仪器 。红外图像的亮暗反映出物体表面温度的高低。
名词术语
热辐射
任何物体只要高于绝对零度(－273℃)，其原子、
分子都在不断地热运动，并以发射电磁波的形式
释放能量，称之为热辐射。
物体的温度在1000℃以下时，热辐射最强的是红
外辐射。
红外辐射范围内，
电气设备热缺陷
均在红外诊断范
辐射波长不同
围内
温度不同
辐射能量不同
红外检测反 映温度高低 的直接原因
合电容器下节部分最高温度为39.7℃，上节最高温度37.4℃，其他耦合电容器红
外测温结果正常。
温差=39.7℃-37.4℃=2.3℃
缺陷耦合电容器的红外检测热像图谱
名词术语
相对温差 （relative temperature difference）
两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 相对温差δt可用下式求出：
• 通过调整运行方式，增大负荷电流，待发热稳定 后再进行检测。
• 负荷电流小于30%额定值的设备不进行检测。 • 通过一定的经验公式，把小负荷电流下的温升值
换算到额定负荷电流下的温升值。
名词术语
环境温度参照体
用来采集环境温度的物体。它不一定具有当时的真实环境 温度，但具有与被检测设备相似的物理属性，并与被检测设备处 于相似的环境之中。
故障的基本因素。
了解被检测设备
（3）熟悉本标准，接受过红外热像检测技术培训，并经相关机构培
训合格。 目的：将二者有机结合，用红外热像
仪检测设备中由热引起的缺陷
（4）具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作 现场的有关安全管理规定。
第一部分 红外诊断的基本原理 第二部分 电力设备故障红外诊断的方法 第三部分 红外检测的规范化作业 第四部分 红外诊断典型案例分析
• 通过分析不同时期测出的相对温差值的变化，可以发现设 备某些参数的变化趋势，对诊断设备状况有利。
注意 :
• 发热点的温升值小于10K时，一般不宜使用 相对温差判据，因为这时各种测量误差的 综合值可能超过标准本身的数值，引起漏 判或误判。
关于怎样判断小负荷电流设备的缺陷问题，主 要有下述三种意见：