试论红外热成像技术在电气设备维护中的应用 Summary：为确保电气设备顺利运行，时刻保持最佳状态，应定期进行检测，而传统的停电预防性试验效率低、需停电检测，不利于设备运行效率的提高。而红外热成像技术的出现有效弥补了这一问
题
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，通过非接触式检测形式与热成像技术检测设备运行，有效控制电器设备状态，做到发现问题及时解决，快速找到异常原因且可以预测设备劣化问题。本文主要探究了红外热成像技术的电气设备故障诊断应用及在电气设备维护中的应用，以供参考。Keys：红外热成像技术；电气设备维护；应用引言：对于红外热成像仪来说，测温具有一定的敏锐性，故障现象比较直观，可以快速、准确判断电气设备故障点及故障严重程度；能够及早发现电气设备的故障隐患和缺陷，促使维护人员制定出相应的预防和维护
措施
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，提前开展电气设备预知性检修工作。因此，红外热成像仪被广泛应用于现代电气设备的日常运行维护中。一、红外热成像技术原理及优势作为一种先进的科学技术，红外热成像技术的应用原理就是利用光电技术对物体热辐射所发出的红外线特定波段信号进行检测，然后将这类波段信号转变具体的图像和图形呈现给人类，在呈现的过程中，不同的颜色代表不同的表面温度。红外热成像技术最为明显的优势：不需要接触设备表面就可以完成测温工作，不仅不会对设备的正常运行造成影响，同时还极大程度的提高设备维检工作人员的人身安全；检测结果精度较高；根据不同元部件的具体材料，设置发射频率，可以保证温度检测的准确性；检测速度较快，速度检测范围较为广泛；计算机接收到温度信息后，可以利用相应的软件对其进行处理，同时完成设备电子档案的建立，通过对设备的历史数据进行对比分析，判断设备劣化的趋势和程度，然后采取有针对性的处理措施。二、电气维护中的红外热成像技术的应用1、电气设备维护中的红外热成像仪常用检测分析方法（1）表面温度的判断方法。检测设备表面温度，对照电气设备相关的监测规定和
规范
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，确定电流导致的设备缺陷和故障问题。（2）相对温差的判断法。电气设备在正常运行的时候，会产生一定的热量，这些热量大多处于
设计
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范围内。在检测设备的过程中，利用热像仪扫描检查电气设备，一旦发生温度异常位置，需要重点进行检测，判断该位置是否存在异常缺陷或者故障。（3）热图谱的分析法。同时对比电气设备正常运行状态下和异常运行状态下的热图谱的差异，分析和判断电气设备的实际运转情况。2、准确描绘热图谱绘制热谱图是红外热成像仪的一个重要部分，正常运行下的红外热谱图也具有一定的研究价值，当设备出现故障时，可以拿出来进行一定的比对，进而能够准确判断出电气设备的异常发热点，同时对设备的发热状态进行实时监控。红外热成像仪在电气设备维护检修中的功能，使其在该领域的应用越来越广泛。通过采用热成像技术，构建相对清晰准确的红热图谱，维护检修人员能够准确判断和查找设备异常所隐藏的热能辐射，进而查找出设备缺陷。在正常的日常观测中，基本实现了电气检测的红外信息的实时检测，能够对故障进行详细解析。因此，在电气设备的维护中采用红外热成像仪，可以减少设备的维护检修成本，降低人员劳动强度。三、红外热成像技术的电气设备故障诊断应用1、电气设备的故障分类电气设备在实际运行中，因为电流和电压的作用，也会产生一定的热量，工作人员在检测和维护设备的时候，必须关注这一点。一般来说，导致电气设备发热的原因主要有两点：电气效应所产生的热以及高电流所引发的发热发烫。如果设备在运行中出现了一定的故障问题，那么这些部位电流、电压情况就会发生一定的变化，继而导致异常问题的产生，引发电气设备局部发热问题。如果没有及时发现并解决这些故障问题，就会引发一些重大的安全事故，给企业带来严重的经济损失。通过对多年的实践经验进行分析发现，电气设备故障有以下基本特征：（1）外部发热的故障。电气设备局部运行过快就会出现设备局部过热的现象，以至于其会不同的向周围辐射红外想，导致连接体热鼓掌或者裸露接头热鼓掌问题，这类故障问题最为明显的特征就是热场分布较为均匀。设备维修人员通过观察这类热图很快就会发现这类热鼓掌问题，并且根据问题的具体分布，精准的判断故障发生的位置以及故障的严重程度。（2）内部发热的故障。电气设备的运行中国，内部发热过程较为稳定，另外还具有长期性和难以检测性，不仅如此，内部发热还会和故障点所接触物体产生对流和热传导作用，导致设备内部的热量源源不断的被传输到设备的外壳，这样一来，电气设备外表面的热场分布就会发生改变。2、变压器故障分析通常变压器常规运行的热像图为：上端为高温区，温度逐步降低；套管升高座周围温度较高；设备呈现明亮的红外热图像。不管荷载重量，变压器主体都会受到不同程度损耗，通过红外热成像仪经过同类比与档案分析方法进行变压构件热像检测比较，以此检测变压器存在的问题。首先，通过红外热成像仪能够对变压器箱体局部温度较高检测，发现局部温度过高原因为：漏磁在箱体生成的涡流消耗导致发热，温度明显提升并带有钟罩螺栓过热发红问题，红外成像温度为200-300℃。同时，因为发热区周围电气回路异常与绝缘介质劣化造成温度过高，因为发热时间温度，故障位置热量经过热传导与对流传导、四周导体扩散导致其温度较高。所以，该种温度升高性质为发热点温度低，一般会超出周围箱体几摄氏度。其次，应用红外热成像仪扫描变压器散热设备温度，从而得出变压器油回路是否堵塞。或者通过红外热成像仪扫描油枕外层温度的分界面分析油枕中油位。3、电机故障判断电机故障位置在接线桩头、轴承、联轴器、绕组等。因为安装过程中未做好控制导致轴承受力异常、润滑油量低导致轴承磨损较大继而发热。所以，通过温度判断法与同类比较共同检验电动机运行轴承温度，预防效果显著。尽管红外成像仪仅可以检测电机外层温度，不过电机内部热量的提高也会传导外层温度提高。针对这一问题，选择同类比较和被检测设备相似荷载下相近构件温度差，如果温度差超出15K应高度关注；在背侧电机和环境温度差超过40k也应重视。如果热像图内电动机外壳局部较热则可能由于铁芯、绕组绝缘层老化造成。如果电机外壳总体温度较热，分析是否由于空气流动不足或电机散热器异常造成。换热器温度过高为直流电机多发故障，多因为外层受损变形、短路等导致。所以，使用红外线成像仪检验换向器温度有助于提升直流电机运行稳定性。四、结束语综上所述，红外热像诊断技术应用在电气故障诊断中有着重要作用，对电气设备内部缺陷诊断也有着显著效果。此外，由于多数内部故障发热在设备外层有温度制约影响，都可以应用红外热成像方法。利用红外热成像技术有助于排除当前设备难以检测的设备运行问题，有助于提升电气设备稳定性、安全性，企业实现经济效益最大化。另一方面，红外成像技术也能够达到电气设备状态控制，由状态维修体制过渡。同时，将设备运行产生的数据输入微机系统，安排专业人员进行设备运行管理即可，结合各台设备状态有效维修，防止出现过修或欠维修问题。Reference[1]刘齐，王茂军，高强等.基于红外成像技术的电气设备故障检测[J].电测与仪表，2019（10）：122-126+152.[2]牛小玲，刘勇.探究红外热成像技术在电气设备故障诊断中的应用[J].电子测试，2020（14）：91-92.[3]杨勇，杨通，隋萌萌.红外热成像技术在电气设备中的应用[J].设备管理与维修，2020（13）：133-134. -全文完-
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