红外测温及其应用ppt课件.ppt

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1、电气设备红外诊断技术电气设备温度测量的意义设备结构、材料性能往往受温度影响较大电气设备表面温度分布可以反映内部运行状态设备绝缘、导体等缺陷往往会先期以温度场异常方式体现引起电气设备发热的原因回路电阻损耗增大引起发热；介质损耗增大引起发热；铁损增大引起发热；电压分布异常和泄漏电流增大引起发热；缺油及其它故障引起发热1、回路电阻损耗增大引起发热电阻上产生的发热功率为P=KfI2R（1）式中P发热功率(W)Kf附加损耗系数I通过的负荷电流(A)R载流导体的直流电阻值(Ω)1.1引起导电回路不良连接的主要原因导电回路连接结构设计不合理。安装施工不严格，不符合工艺要求。导线在

2、外界机械作用下，导致连接松弛。长期裸露在大气环境中工作，造成接头电接触表面氧化等。电气设备内部触头表面氧化，多次分合后在触头间存在有机物或碳化物，触头弹簧断裂或退火老化，因触头调整不当或分合时电弧的电腐蚀与等离子蒸汽对触头的磨损及烧蚀，造成触头有效面积减小等。2、介质损耗增大引起发热用作电气内部或载流导体附近电气绝缘的电介质材料，在交变电压作用下引起的能量损耗，称为介质损耗，由此产生的损耗发热功率为U----施加的电压(V);ω---交变电压的角频率;C----介质的等值电容(F);tgδ-绝缘介质损耗因数。2.1引起介质损耗增大的原因绝缘材料的老化、劣化；受潮、污

3、秽；油设备的缺油、油质劣化、老化；3、铁损增大引起发热对于由绕组或磁回路组成的高压电气设备，由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗称为铁磁损耗。由于交变磁场的作用，电器内部或载流导体附近的非磁性导电材料制成的零部件，产生涡流损耗，因而导致电能损耗增加和运行温度升高。3.1导致铁损增大原因设备结构设计不合理、运行不正常铁芯材质不良，铁芯片间绝缘受损，出现局部或多点短路可分别引起回路磁滞或磁饱和，或在铁芯片间短路处产生环流，增大铁损并导致局部过热。如果出现磁回路漏磁，还会在铁制箱体产生涡流发热。4、电压分布异常和泄漏电流增大引起发热有些高压电气设备，在正常运行状态下，有一

4、定的电压分布和泄漏电流。当出现故障时，将改变其分布电压Ud和泄漏电流Ig的大小，并导致其表面温度分布异常。其发热功率是由分布电压与泄漏电流的乘积决定，即P=UdIg(4)式中Ud是分布电压Ig是泄漏电流5、缺油及其它故障引起发热油浸高压电气设备由于渗漏或其他原因造成缺油或假油位，严重时可以引起油面放电，并导致表面温度分布异常。过负荷、电压变动、设备冷却系统缺陷、散热条件不良等引起的热故障。部分常见红外缺陷典型图谱红外热像热成像及其分析技术热成像技术是一门多样化的技术，它涉及各个领域各个学科很多知识和技术。要掌握好热成像技术，仅仅会拍摄一张热图像是不够的。你必须能够分

5、析热图，理解你所看到的结果。这就涉及到下面的知识：1).辐射知识2).红外理论3).仪器操作4).热图像拍摄技术5).热图像分析技术实际物体的红外辐射规律现实中的物体发射和吸收辐射的能力都低于相同条件下的黑体。而且实际物体的辐射强度除与温度和波长相关外还与该物体的材料性质和表面状态有关。对于实际的物体来说，其辐射能量与温度的关系可表示为实际物体的红外辐射规律εT为辐射率，定义为同一温度及波长条件下，实际物体的辐射能量与黑体辐射能量的比值：物体温度越高，红外辐射越多；即使物体温度一样，高辐射率物体的辐射要比低辐射率物体的辐射要多。所以物体的温度及表面辐射率决定着物体的

6、辐射能力。影响物体表面辐射率的因素影响物体表面辐射率的因素主要有以下几个方面：材料：不同性质的材料对红外辐射的吸收、透射性能各异。一般绝大多数纯金属表面的辐射率都很低，而非金属材料，尤其金属氧化物在红外光谱区则一般具有较高的辐射率，同种非金属材料的变化也不大。表面状态：一般来说，材料表面越粗糙，辐射率将越高。抛光、光亮、平滑的表面辐射率较低，而喷砂、不光滑的表面辐射率较高。影响物体表面辐射率的因素几何形状：几何形状是指目标的物理外形，一个物体即使有低辐射率的光滑表面，但如果其表面上有孔，那么越深的孔里的辐射率就越高。辐射波长：大部分物体辐射率不会随着波长的变化而有太

7、大的变化，我们常取整个波段辐射率的平均值作为其辐射率值，但有的物体辐射率会随着波长的变化而有显著变化。温度：物体的温度对辐射率也有影响，但大多数情况下影响较小。一般来说，非金属材料的辐射率随温度升高而减小，金属的辐射率近似地随温度成比例增大，比例系数与金属电阻率有关。常见材料辐射率表实际物体的红外辐射、反射、透射Wа+Wρ+Wτ=Win以上公式体现了能量守恒定律，但吸收、反射和穿透在总辐射中所占的比例，要取决于物体本身的材料特性，体现为吸收率（а）、反射率（ρ）、穿透率（τ），因此，上面的公式也可表示为：а+ρ+τ=1电气设备红外热像的分析分析、判断依据DL/T