電力設(shè)備的故障有多種多樣，但大多數(shù)都伴有發(fā)熱的現(xiàn)象。從紅外診斷的角度看，通常分為外部故障和內(nèi)部故障。眾所周知，電力系統(tǒng)運(yùn)行中，載流導(dǎo)體會(huì)因?yàn)殡娏餍?yīng)產(chǎn)生電阻損耗，而在電能輸送的整個(gè)回路上存在數(shù)量繁多的連接件、接頭或觸頭。在理想情況下，輸電回路中的各種連接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導(dǎo)體部分的電阻，那么，連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱，然而一旦某些連接件、接頭或觸頭因連接不良，造成接觸電阻增大，該部位就會(huì)有更多的電阻損耗和更高的溫升，從而造成局部過(guò)熱。此類(lèi)通常屬外部故障。
外部故障的特點(diǎn)是：局部溫升高，易用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)，如不能及時(shí)處理，情況惡化快，易形成事故，造成損失。外部故障占故障比例較大。
所謂高電壓電器設(shè)備的內(nèi)部故障，主要是指封閉在固體絕緣以及設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的各種故障。由于這類(lèi)故障出現(xiàn)在電氣設(shè)備的內(nèi)部，因此反映的設(shè)備外表的溫升很小，通常只有幾K。檢測(cè)這種故障對(duì)檢測(cè)設(shè)備的靈敏度要求較高。
內(nèi)部故障的特點(diǎn)是：故障比例小，溫升小，危害大，對(duì)紅外檢測(cè)設(shè)備要求高。
根據(jù)相關(guān)單位提供的長(zhǎng)期實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及大量案例的綜合統(tǒng)計(jì)，電力設(shè)備外部熱缺陷一般占設(shè)備缺陷總指數(shù)的90％～93%，內(nèi)部熱缺陷僅占7%～10%左右。
在電力行業(yè)，很早就將熱像儀運(yùn)用于設(shè)備的安全檢修上，通過(guò)其對(duì)電氣設(shè)備和線路的熱缺陷進(jìn)行探測(cè)，如變壓器、套管、斷路器、刀閘、互感器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導(dǎo)線、組合電器、絕緣子串、低壓電器以及具有電流、電壓致熱效應(yīng)或其他致熱效應(yīng)的設(shè)備的二次回路等，這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生可以起到非常關(guān)鍵而有效的作用。
所謂電氣設(shè)備熱缺陷，通常是指通過(guò)一定手段檢測(cè)得到，由于其內(nèi)在或外在原因所造成的的發(fā)熱現(xiàn)象。
根據(jù)缺陷所產(chǎn)生的原因不同，我們通常歸納為3 種：一種是長(zhǎng)期暴露在空氣中的部件，由于溫度濕度的影響，或表面結(jié)垢而引起的接觸不良，或由于外力作用所引起的部件損傷，因而使得的導(dǎo)電截面積減少而產(chǎn)生的發(fā)熱。如接頭連接不良，螺栓，墊圈未壓緊；長(zhǎng)期運(yùn)行腐蝕氧化；大氣中的活性氣體、灰塵引起的腐蝕；元器件材質(zhì)不良，加工安裝工藝不好造成導(dǎo)體損傷；機(jī)械振動(dòng)等各種原因所造成的導(dǎo)體實(shí)際截面降低；負(fù)荷電流不穩(wěn)或超標(biāo)等。
另一類(lèi)是由于電器內(nèi)部本身故障，如內(nèi)部連接部件接觸不良導(dǎo)致的電阻過(guò)大；絕緣材料老化、開(kāi)裂、脫落；內(nèi)部元件受潮，元?dú)饧p耗增大；冷卻介質(zhì)管路阻塞等等。
對(duì)于那些可以直接觀察到的設(shè)備及元?dú)饧?，紅外熱像儀都能夠發(fā)現(xiàn)所有連接點(diǎn)的熱隱患。對(duì)于那些由于被遮擋而無(wú)法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳遞到外面部件上的情況加以分析，從而得出結(jié)論。由于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況千變?nèi)f化，即便你通過(guò)熱像儀得到了一張有熱點(diǎn)的圖片，要想作出一個(gè)精確的判斷，可能會(huì)受許多因素的影響。如當(dāng)前的溫度，風(fēng)量，負(fù)荷等情況。我們可以根據(jù)不同的特點(diǎn)，作相關(guān)的分析，作出相應(yīng)的判斷如：
為保證電力生產(chǎn)安全高效運(yùn)行，對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)檢修提出了更高的要求。由于狀態(tài)檢修主要依賴于對(duì)運(yùn)行中設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)以及在線監(jiān)測(cè)手段，所以，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)在電力安全生產(chǎn)中始終起著重要的作用。紅外成像技術(shù)作為一門(mén)新技術(shù)，在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)中有著無(wú)比的優(yōu)越性。紅外成像是以設(shè)備的熱狀態(tài)分布為依據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好與否進(jìn)行診斷，它具有不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、快速、直觀地對(duì)設(shè)備的熱狀態(tài)進(jìn)行成像。由于設(shè)備的熱像圖是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下熱狀態(tài)及其溫度分布的真實(shí)描寫(xiě)，而電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的熱分布正常與否是判斷設(shè)備狀態(tài)良好與否的一個(gè)重要特征，因而。采用紅外成像技術(shù)可以通過(guò)對(duì)設(shè)備熱像圖的分析來(lái)診斷設(shè)備的狀態(tài)及其隱患缺陷。
采用紅外成像技術(shù)可開(kāi)展以下電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作。
● 高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)與內(nèi)、外中心故障診斷：
● 各類(lèi)導(dǎo)電接頭、線夾、接線樁頭氧化腐蝕以及連接不良缺陷；
● 各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)中心觸頭接觸不良缺陷；
● 隔離刀閘刀口與觸片以及轉(zhuǎn)動(dòng)帽與球頭結(jié)合 不良缺陷；
● 各類(lèi)CT一次內(nèi)中心及外中心連接不良缺陷、本體及油絕緣不良缺陷以及內(nèi)中心鐵芯、線圈異常不良過(guò)熱陷；
● 各類(lèi)PT絕緣不良缺陷、缺油以及內(nèi)中心鐵芯、線圈異常不良過(guò)熱缺陷；
● 各類(lèi)電容器過(guò)熱、耦合電容器油絕緣不良和缺油（低油位）缺陷；
● 各類(lèi)避雷器內(nèi)中心受潮缺陷、內(nèi)中心元件老化或非線性特性異變?nèi)毕荩?
● 各類(lèi)絕緣瓷瓶表面污穢缺陷，零值絕緣子檢測(cè)，劣化瓷瓶檢測(cè)；
● 發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、電刷與集電環(huán)接觸狀態(tài)檢測(cè)、內(nèi)中心過(guò)熱檢測(cè)；
● 電力變壓器箱體異常過(guò)熱，渦流過(guò)熱，高、低壓套管上、下兩端連接不良以及充油套管缺油（低油位）缺陷；
● 各類(lèi)電動(dòng)機(jī)軸瓦接觸不良以及本體內(nèi)、外中心異常過(guò)熱。
紅外熱像儀是一種用來(lái)探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，原理是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的高科技產(chǎn)品。
紅外熱像儀具有很高的應(yīng)用價(jià)值和民用價(jià)值。在市場(chǎng)方面，紅外熱像儀可應(yīng)用于夜視偵查、瞄具、夜視導(dǎo)引、紅外搜索和跟蹤、衛(wèi)星遙感等多個(gè)領(lǐng)域；
在工業(yè)行業(yè)方面，紅外熱像儀可以用于材料缺陷的檢測(cè)與評(píng)價(jià)、建筑節(jié)能評(píng)價(jià)、設(shè)備狀態(tài)熱診斷、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、自動(dòng)測(cè)試、減災(zāi)防災(zāi)等諸多方面。
近年來(lái)，我國(guó)紅外熱像儀市場(chǎng)需求處于一個(gè)快速增長(zhǎng)期。
我國(guó)紅外熱像儀市場(chǎng)的潛在需求要遠(yuǎn)大于實(shí)際需求：雖然當(dāng)前我國(guó)民用紅外熱像儀市場(chǎng)的年需求約為6億元，但從長(zhǎng)期來(lái)看，zhong'guo紅外熱像儀市場(chǎng)的潛在需求可達(dá)500-600億元。
未來(lái)5年，預(yù)計(jì)我國(guó)紅外熱像儀市場(chǎng)的年均增長(zhǎng)率可達(dá)20%。
隨著紅外熱圖像處理技術(shù)、在線檢測(cè)技術(shù)、小型化設(shè)計(jì)技術(shù)的日益成熟以及相關(guān)組件制造成本的降低，紅外熱像儀也被廣泛應(yīng)用在各個(gè)民用領(lǐng)域；
在工業(yè)控制、電力檢測(cè)、汽車(chē)夜視、石化安全控制以及醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，市場(chǎng)前景十分可觀。
溫度分辨率
紅外熱像儀的溫度分辨率是指紅外熱像儀使觀察者能從背景中**的分辨出目標(biāo)輻射的小溫度AT。通常使用NETD來(lái)表述該性能指標(biāo)。
紅外熱像儀的溫度分辨率體現(xiàn)了一臺(tái)紅外熱像儀的溫度敏感性，溫度分辨率越小則意味著紅外熱像儀對(duì)溫度的變化感知越明顯。
因此在選擇紅外熱像儀的時(shí)候盡量選擇此參數(shù)值小的。
紅外熱像儀測(cè)試被測(cè)物的主要目的是通過(guò)溫度差異找出溫度故障點(diǎn)，測(cè)量單個(gè)點(diǎn)的溫度值并沒(méi)有太大意義，主要是通過(guò)溫度差異來(lái)找相對(duì)的熱點(diǎn)，起到預(yù)維護(hù)的作用。
空間分辨率
空間分辨率指的是在使用紅外熱像儀觀測(cè)時(shí)，紅外熱像儀對(duì)目標(biāo)空間形狀的分辨能力。
一般來(lái)說(shuō)，來(lái)說(shuō)空間分辨率越小測(cè)溫越準(zhǔn)確，空間分辨率較小時(shí)，被測(cè)*小目標(biāo)覆蓋了紅外熱像儀的像素，測(cè)試的溫度即被測(cè)目標(biāo)的溫度;
空間分辨率較高，被測(cè)的*小目標(biāo)不能完全覆蓋紅外熱像儀的像素，測(cè)試目標(biāo)就會(huì)受到其環(huán)境輻射的影響，測(cè)試溫度是被測(cè)目標(biāo)及其周?chē)鷾囟鹊钠骄鶞囟?，?shù)值不夠準(zhǔn)確。
紅外熱像儀的空間分辨率通常以mrad(毫弧度)為單位表示。mrad的值越小，表明其分辨率越高?；《戎党艘园霃郊s等于弦長(zhǎng)，即目標(biāo)的直徑。
1）調(diào)整焦距
您可以在紅外圖像存儲(chǔ)后對(duì)圖像曲線進(jìn)行調(diào)整，但是您無(wú)法在圖像存儲(chǔ)后改變焦距，也無(wú)法消除其他雜亂的熱反射。保證第一時(shí)間操作正確性將避免現(xiàn)場(chǎng)的操作失誤。仔細(xì)調(diào)整焦距！如果目標(biāo)上方或周?chē)尘暗倪^(guò)熱或過(guò)冷的反射影響到目標(biāo)測(cè)量的精確性時(shí)，試著調(diào)整焦距或者測(cè)量方位，以減少或者消除反射影響。（FoRD的意思是：Focus焦距，Range范圍,Distance距離）
2）選擇正確的測(cè)溫范圍
您是否了解現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)目標(biāo)的測(cè)溫范圍？為了得到正確的溫度讀數(shù)，請(qǐng)務(wù)必設(shè)置正確的測(cè)溫范圍。當(dāng)觀察目標(biāo)時(shí)，對(duì)儀器的溫度跨度進(jìn)行微調(diào)將得到較佳的圖像質(zhì)量。這也將同時(shí)會(huì)影響到溫度曲線的質(zhì)量和測(cè)溫精度。
3）了解最大的測(cè)量距離
當(dāng)您測(cè)量目標(biāo)溫度時(shí)，請(qǐng)務(wù)必了解能夠得到精確測(cè)溫讀數(shù)的最大測(cè)量距離。對(duì)于非制冷微熱量型焦平面探測(cè)器，要想準(zhǔn)確地分辨目標(biāo)，通過(guò)熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的目標(biāo)圖像必須占到9個(gè)像素，或者更多。如果儀器距離目標(biāo)過(guò)遠(yuǎn)，目標(biāo)將會(huì)很小，測(cè)溫結(jié)果將無(wú)法正確反映目標(biāo)物體的真實(shí)溫度，因?yàn)榧t外熱像儀此時(shí)測(cè)量的溫度平均了目標(biāo)物體以及周?chē)h(huán)境的溫度。為了得到比較精確的測(cè)量讀數(shù)，請(qǐng)將目標(biāo)物體盡量充滿儀器的視場(chǎng)。顯示足夠的景物，才能夠分辨出目標(biāo)。與目標(biāo)的距離不要小于熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的最小焦距，否則不能聚焦成清晰的圖像。
4）僅僅要求生成清晰紅外熱圖像，還是同時(shí)要求精確測(cè)溫
這之間有什么區(qū)別嗎？一條量化的溫度曲線可用來(lái)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度情況，也可以用來(lái)編輯顯著的溫升情況。清晰的紅外圖像同樣十分重要。但是如果在工作過(guò)程中，需要進(jìn)行溫度測(cè)量，并要求對(duì)目標(biāo)溫度進(jìn)行比較和趨勢(shì)分析，便需要記錄所有影響精確測(cè)溫的目標(biāo)和環(huán)境溫度情況，例如發(fā)射率，環(huán)境溫度，風(fēng)速及風(fēng)向，濕度，熱反射源等等。
5）工作背景單一
例如，天氣寒冷的時(shí)候，在戶外進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)目標(biāo)都是接近于環(huán)境溫度的。當(dāng)在戶外工作時(shí)，請(qǐng)務(wù)必考慮太陽(yáng)反射和吸收對(duì)圖像和測(cè)溫的影響。因此，有些老型號(hào)的紅外熱像儀只能在晚上進(jìn)行測(cè)量工作，以避免太陽(yáng)反射帶來(lái)的影響。
6）保證測(cè)量過(guò)程中儀器平穩(wěn)
現(xiàn)在所有的長(zhǎng)波NEC紅外熱像儀都可以達(dá)到60Hz幀頻速率，因此在拍攝圖像過(guò)程中，由于儀器移動(dòng)可能會(huì)引起圖像模糊。為了達(dá)到可以的效果，在凍結(jié)和記錄圖像的時(shí)候，應(yīng)盡可能保證儀器平穩(wěn)。當(dāng)按下存儲(chǔ)按鈕時(shí)，應(yīng)盡量保證輕緩和平滑。即使輕微的儀器晃動(dòng)，也可能會(huì)導(dǎo)致圖像不清晰。推薦在您胳膊下用支撐物來(lái)穩(wěn)固，或?qū)x器放置在物體表面，或使用三腳架,盡量保持穩(wěn)定。
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