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《红外热像技术在电气火灾隐患检测中的应用_陈晓军》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2卷第期红外技术匕2N乙9卯年月7允川月氏hoogfTJy9卯l<红外应用>红外热像技术在电气火灾隐患检测中的应用陈晓军衷宏永谢辉,,中(国科技大学火灾科学国家重点实验室合肥23026)【摘要】电气火灾具有双重性规律确定性和随机性.一般来说电气火灾发生之前有,—,。一个较长的隐患潜伏期将隐患消灭于萌芽状态将达到事半功倍的效果本文分析了电,,.气故障的一般类型在热特性恶化时的表现特征及其与火灾隐患之间的联系并将红外热像技术引入到电气故障检测和电气火灾隐患检测中,发展了计算机辅助诊断系统,为电气火灾隐患的早期发现与消除提供了一些依据和方法.,,【关键词】火灾隐患危险温度红外热像1引言,
2、,目前我国电气化程度己达到相对较高的水平电气化程度的提高给电气火灾的发生提供了条件。电气火灾的发生,已经影响着我国经济的发展.随着社会的发展,电力越来越成为人们工作,.和生活必不可少的资源同时由于电气原因引发的火灾也呈上升趋势仅19%年和1986年比较,电气火灾起数增加了54.3%,电气火灾占火灾总数的比例由17.6%上升到28.5%,特别是1996,占特大火灾总数的.年因电气原因发生特大火灾80起4.03%,,如何检测电气的运行状况及早发现电气故障及火灾隐患对保护人民生命财产的安全有着重要的意义。当电气线路及电气设备发生运行故障时,对外表现出来的主要特征是温度场的异常分布.电气在热
3、特性恶化时的表现特征和火灾隐患之间存在一定的联系。红外热像仪是非接触性的,.测温系统测得的是物体表面连续分布的温度场我们可以很好地利用红外热像系统的这些特点,应用到电气线路和电气设备火险隐患检测.本文分析了电气故障的类型,在热特性恶化时的表现特征,及其与火灾隐患之间的联系.建立了一些热诊断模型,并结合实际的检测经验,建立了知识库.在此基础上发展了计算机辅助诊断和运行状况数据库管理系统,为电气线路及电气设备的管理和维护提供了科学的依据和手段.2故障类型、热像特征及其与火灾隐患的关系电气火灾是由于电气线路和电气设备产生火源引起的,火源产生的热量,使周围可燃物温度超过它的闪点、燃氛当混合气
4、体浓度达到一定的极限时,引起燃烧或爆炸.电气火源可分为危险温度及电火花、电弧2种.,一般有以下主要原因:电气设备正常运行中产生的热电气设备的危险温度是由过热引起的收稿日期:1卯8一1一17.6红外技术1N1o.4,移动最终在近红外端形成稳定的一个。,。ō20604050峰值其峰值波长在.25拼m附近(图2)3红外热像技术的应用、计算机数03二1据库管理和辅助诊断系统红外热像仪是一种利用实时扫描红外成像技术进行温度分析的设备。它使,,用红外探测元件以光机扫描的方法,`J1D0O几1ù日óùēré1J对目标进行逐点扫描将物体温度的空,O0,0自0jO勺00OQ叨m间分布情况变换为按时序排
5、列的电信,号经信息处理后在显示器上显示为可1一147℃2一170℃3一215℃,,视图像并可记录热像图用计算机进图2单色仪测量的电线发光光谱.,行温度分析红外热像仪自诞生以来FgiZRadiationPs。沈n刀nofelCent司,门正rn已始urdebynochJ旧n正忆rmo获得了迅速发展,在医疗卫生、航空航天、无损探伤、安全检查等领域得到了广泛的应用。红外热像仪不仅能给出目标物体的热图像,而.,它的突出优点有:且能给出物体的温度分布值作为非接触测量的有效手段,)l响应时间快可以实时测量;,2)信息量大可以同时给出整个物体表面的温度分布值;,3)测温范围广可以根据测温需要进行调
6、节(一20一200℃);,4)可以进行远距离测量(<30m如安装望远镜头可达1一Zkm);5)安全可靠,对高压设备检测和其他带电检测行不通的地方,用红外检测安全方便.电气线路和电气设备检测是一项复杂的劳动,利用计算机辅助分析、管理检测资料是必须的.,,电气线路受检测的是电线或电缆外皮的温度需要针对各种电线电缆(图3)建立热传导模型以计算内芯的温度,并根据载荷量或环境温度的变化来预测电线电缆在不同条件下的运行情况.电气设备的种类,、、刀闸、开关、、电机等等。由于其型号的多样性,繁多像配电柜变压器保险一般的接头都直接裸露在空气中,设备发生故障的地方很大一部分就是接点的问题,因此对电气设备
7、的检测一般无法建立统一模型。目前的做法是建立各种设备运行极限条件库,根据热像图,依靠人的经验来判别是否有故障或隐患,并结合计算机辅助分析的方法来达到检测目的.整个系统由3部分组成:现场红外热像及可视图像采集;故障的分析处理;档案数据库管理及结果输出.系统示意图(图4)如下:金属导线芯绝缘层填充材料内护层恺装外护层、图nun3一些电线电缆模型示意Fi.g3D诅gofosmewi心nad以bles望年1月陈晓军等:红外热像技术在电气9火灾隐患检测中的应用计算机
