红外热成像的测试与分析.ppt

关于红外热成像的测试与分析
第1页，讲稿共74张，创作于星期三
一、红外线基本理论及概念
第2页，讲稿共74张，创作于星期三
电磁辐射：
一个表面辐射热能取决于
σ—常数
发射率——ε
温度——T
史提芬-波兹曼定律Q=及对设备的危害程度分为一般性缺陷、严重性缺陷、危险性缺陷三种。
一般缺陷----指设备存在过热，有一定温差，温度场有一定梯度，但不会引起事故的缺陷。这类缺陷一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷。

当发热点温升值小于15K时，对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果负荷有条件或机会改变时，可在增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质，当无法改变时，可暂定为一般缺陷，加强监视。
第16页，讲稿共74张，创作于星期三
严重缺陷----指设备存在过热，程度较重，温度场分布梯度较大，温差较大的缺陷。这类缺陷应尽快安排处理。
对电流致热型设备，应采取必要的措施，如加强检测等，必要时降低负荷电流;
对电压致热型设备，应加强监测并安排其他测试手段，缺陷性质确认后，立即采取措施消缺。
危急缺陷---- 指设备最高温度超过GB/T 11022规定的最高允许温度的缺陷。这类缺陷应立即安排处理。
对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消缺;对电压致热型设备，当缺陷明显时，应立即消缺或退出运行，如有必要，可安排其他试验手段，进一步确定缺陷性质。
电压致热型设备的缺陷一般定为严重及以上的缺陷。
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一、检测准备
1、制定红外检测计划：
根据实际情况编制实施计划，根据空间和布局，避免遗漏，实现故障普查和保障重点检测。
2、高压设备的红外检测准备条件：
选择高压设备在满负荷状态运行的时机进行红外检测，使设备有足够的发热时间，设备表面达到稳定温升，提高检测效率。
3、检测位置的选择：
多角度、全方位对运行设备扫描寻找热点；发现热点后，固定热像仪位置，以后检测中取原位置，保证不同时期相同位置的检测结果具有可比性。
四、红外现场检测
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二、现场检测步骤
开机后设备自检正常，根据环境调整仪器背景温度；在仪器上调整受检目标发射率，并设置色标温度量程；
将仪器测量距离调至较远，进行大范围的一般检测，寻找可以发热点；
将背景温度和测量距离调至适当值，对可疑发热点做精确检测，区分发热类型；
对可疑发热点进行拍摄，应有设备整体成像、发热点的局部成像以及可供参考的同类正常热备的对比成像；
记录成像设备编号、相别、以及发热点的方位，与图像编号相对应；
收集发热设备的负荷情况和最高负荷情况。
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三、检测条件的影响与对策
1、太阳和背景辐射
选择夜晚和阴天、加装红外滤光片。
2、环境温度的影响
3、检测前，查被测设备表面的发射率值
4、运行状态的影响
高压设备满负荷的状态下进行，使设备有足够的发热功率使表面产生固有的故障热区特征。
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五、红外诊断方法
1、热像特征判别法
设备出现内部和外部故障，故障发热必须通过热传导形势进行热交换，改变设备相应部位的稳定温升或温度分布。
eg：SF6断路器红外热像图中出现设备某部位的温升，就可判断断路器内部导电回路或电流互感器发热故障。
2、相间互比判别法
高压设备同组、同类设备出现三相局部故障温升的概率极小，三相运行条件相同，具有可比性。
eg：变压器三相套管将军帽之间温差超过10℃，即可判断温度高的那相套管导电杆内部接头存在连接不良故障。
输电线路导线连接件故障，就是通过相同导线1m处温升来鉴别。
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3、历史状态比较判别法
通过对历次采集图像的对比，发现同一设备的差异，对设备缺陷随时间变化作出正确及时的诊断。
4、机理比较判别法
电流致热型—发热功率与电流成正比
电压致热型—发热功率与电压的平方成正比
5、温差比判别法
η=（T1-T0）/(T2-T0)
T1 ——设备发热异常部位温度
T2 ——同组设备正常部位温度
T0 ——环境参照体温度
η ——设备发热部位注意值
η ——设备发热部位危险值
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6、辅助判别法
在一些设备的内部故障诊断上，因设备结构与内部传热过程的复杂性，设备表面的温升