应用红外热成像技术诊断电气设备故障.pdf

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1、应用红外热成像技术诊断电气设备故障孙卉(中油抚顺石化设备检测监理研究中心辽宁抚顺113008)【摘要】应用红外热成像技术对电气设备进行检测，通过实例分析、识别、诊断电气设备存在的故障及隐患，提高对设备缺陷判断的预知性、准确性，进而指导设备检修，降低事故风险，避免电气设备因过热故障引起突发性事故。【关键词】红外热成像电气设备故障诊断红外技术原理是基于自然界冶金、军事、医疗、航空等领域。中一切温度高于绝对零度的物体，由于红外热成像技术是对运每时每刻都在辐射出红外线。同行中设备的一种非接触无损检测，时，这种红外辐射都载有物体的故能对运行

2、中的电气设备进行全特征信息，这就为利用红外技术面温度场的扫描和局部缺陷的定和判断各种被测目标的温度高低点测温，并结合计算机技术对热与分布提供了客观基础。像图进行处理，从而实现数据的红外辐射的探测是将被测物统计、分析、显示、存储等技术功体的辐射能转换为可测量的形式，能，便于建立设备运行状态数据红外检测的实质是红外测温，红库。同时，测试人员可与电气设备外测温不仅可以测量温度很高的、保持足够的安全距离进行操作，有腐蚀的、高纯度的物体，而且，因此具有很高的安全性。可以测量导热性差的、小热容量的、微小目标运动的分布，以及固1目前存在的主要问

3、题体、液体表面温度的测量。具有测温速度快、测温范围宽、对被测温我公司各厂对电气设备巡检度无干扰，可以远距离测量等特方面手段比较落后，主要靠巡检点。正是基于红外测温的特点，红人员的经验进行判断，由于受现外测温技术广泛应用于石化、电力、场条件所限，一些在用设备检测不到，存在漏检，故障隐患较大，因而事故率较高。常规检验方法需近距离检查带电设备，存在一定的安全隐患，易造成人员伤亡。另外，有的电工车间配有红外点00。。，石油和化工设蚤I37温计，由于缺乏直观、准确的判别的非金属材料红外发射率很高，依据，且测试精度较低，造成对故而大多数纯金属

4、红外发射率很低。2．3确定适当的中心温度障的误判也较多。因电气设备损(2)温度的影响当对设备的局部进行精密检坏造成装置停产时有发生，给企红外发射率随物体的温度变测时，温度显示需要细化，寻找出业带来巨大经济损失。针对上述化而变化，一般情况下，大多数非适当的中心温度和灵敏度。问题，我们利用红外热成像技术金属材料的发射率随温度升高而对电气设备的温度进行检测，提减小，而金属材料的发射率随温2．4测试方法高了事故隐患识别水平及故障诊度升高而增大。以被测设备为目标，在有限断的准确性，降低了事故发生的(3)表面状态的影响的探视范闱内均匀缓慢移动

5、探头，几率。任何物体的表面都不是绝对全方位测试。光洁，会有不同程度的粗糙度和2制定测试方案表面覆盖物，金属材料表面粗糙2．5故障的判据与识别度对发射率影响较大，非金属材(1)识别依据2．1确定发射率料表面粗糙度对发射率影响较小。(a)根据红外热像图的处理、发射率就是在同一温度和同}}I于受以J因素影响，我们分析、结果，统计最高温度、最低一波长下，来自物体的总辐射与根据测试现场的环境，被测物体温度、温度差别的定量数据。黑体辐射之比。物体的辐射南两的状况确定不同的发射率，对于(b)根据红外热像图分析，确部分组成，一部分是物体自身发较熟

6、悉的设备可根据经验或查表定设备过热区域范围、热点分布、出的辐射，另一部分是反射来自确定，对于特殊的情况，则通过现温度变化率。其它物体的辐射。物体发射率的场实测确定。()红外热像图比较直观，关大小与其材料的性质、温度、表而键在于辨别真伪，应与反射造成状态直接相关。2．2确定测温范围的亮斑、积灰和附近其它设备造(1)材料的影响在进行设备整体检测时，根成的热点加以区别。不同的材料具有不同的化学据被测设备表面的最高和最低温(2)诊断依椐成分和不同的物理性能，大多数度，设定适合的测温范匍。(a)与设备结构相联系：对电气设备温度的分布要与内部

7、结构相联系，建立设备正常状态下的温度分布场，同时结合环境和条件的变化进行判断。(h)外部条件结合分析：对电气设备外部表面温度的变化，要结合环境温度、气候条件、负荷大小进行分析判断。(c)与国家标准进行比较。(d)与原始数据及上一次所测数据对照分析。(e)与同类设备比较分析(横向比较)。(f)与设备本身的不同部位比较分析(纵向比较)。(g)相对温差的判断。38I石油和化工设备．oo。．02数值标签A相SPol64℃SP0290℃B相sP0366℃SPI84。CC才目sP05112℃SPI。6141℃sP07127。C珂6~C塌描7℃

8、标签数值AR01最大值38．2℃AR01最小值28．9℃AR02最大值33．1℃AR02最小值26．2℃AR03最大值32．7℃AR03最小值26．1℃环境温度25~C最大温差12．1℃标签数值SPO142．1℃SP0241．9℃SPO347．1℃