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摘要：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，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。
关键词：红外热成像；电气设备；维护
红外热成像仪利用物体表面的红外辐射特性，对电气设备的内部过热和外部过热故障进行检测，通过对其设备表层温度判断，对异常过热点进行检测分析，能够及早发现电气设备隐患和缺陷，进而准确判断电气设备的过热故障，免于带来不必要的安全伤害和经济损失。因此，将进一步促进红外热成像仪在电气设备预知性检修工作中的应用。
1红外热成像仪在电气维护中的应用原理
红外热成像仪的成像原理是：自然界的物体都有一定的温度，当超过了绝对零度，就不停地都在向外辐射出红外线。红外热成像仪就是利用这一特性，利用红外辐射携带的相关信息，来对电气设备的物质表层温度进行测定判断，还能判断一定区域内的热场分布形态。探测器也是红外线成像仪的一部分，主要对物体光电性的红外信号，以此为依据对辐射物体的精确发热位置进行准确的识别。再通过此设备，将红外辐射信号转变为电信号，最后经过一定的转换，进而获得视频式的红外热图像，同时能够同步得到温度分布状态。红外热成像仪的视频图像之所以能够精确图示物体表层的红外成像视频，是因为物体表层分布着的红外热源。
2电气设备的常见故障
正常运行的电气设备不可避免的会存在设备发热现象，这主要是由于电气设备经过的电流造成的。相关检修维护人员在日常的检查巡检中，要重视设备的发热现象。若电气设备长期处于过热的异常状态下，很容易影响其正常运行，或者设备处于一种故障状态运行，对安全生产存在巨大隐患。因此，检修维护人员要有效防控电气设备的过热等故障，以免造成不必要的麻烦和损失。电气设备的常见过热故障主要表现在：
2.1电气设备的内部发热故障
电气设备的内部发热，常用的一般手段根本无法检测出来。
而且电气外壳也因物质热传递中的对流、辐射等特性，会出现一定程度的散热，就会在设备外壳表层形成一定的热场，总之，也无法准确判断电气设备内部过热，而内部发热状态对设备安全性和可靠性的威胁较外部大。因此，对内部发热故障进行准确判断，具有一定的研究意义。
2.2电气设备的外部发热故障
局部接触不良是造成电气设备外部发热的主要原因。这主要是由于电气设备在运行过程中会辐射一定的红外线。外部设备的发热故障主要体现在裸露的接头位置或者是设备中的连接体上。出现外部发热故障时，能够通过红外热成像仪的图像观测，准确判断故障点。检修维护人员通过分析图像分布和形态，并对设备状况进行观察，可以将设备外部发热的故障进一步缩小范围，提高检测的准确度，也为维护检修降低了工作难度。
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3红外热成像仪在电气设备维护中的具体应用途径
3.1电气设备的故障分类
一般正常运行的电气设备，在电流、电气的作用下，均会产生热，这也是我们检测维护过程当中需要关注的一点，电气设备所发生的热主要有如下几点，高电流所产生的发热发烫和电气的效应所产生的热。当企业的电气设备发生一些故障或者是存在一些缺陷时，这些部位将会产生异常的温度，进而会影响电气设备局部或全部发热，如果没有及时发现这些现象或者有效地阻止这些发生，将最终会酿成一些重大的安全事故，这将对企业的财产造成不小得损失。经过我多年的实践经验以及精心收集的资料，整理出，电气设备故障有以下基本特征：
1）外部发热的故障。这是由于电器设备的局部运用过快过热，以致它所产生的热向四周不停地辐射红外线，造成各种裸露的接头以及连接体的热故障，他有一个显著的特点，那就是故障点的红外热图中的热场分布比较均匀。因此，我们可以直接从相关设备的热图就可以很直观的发现这是否存在热故障，依据这些温度的分布，能够精确地确定这故障所发生的部位以及故障的严重程度。
2）内部发热的故障。电气设备的内部发热是有一个比较长的过程，由于它还具有稳定发热，难以检测，与故障点所接触物体容易发生传导、对流以及辐射的特点，同时电器设备的内部发热还会将热量连续不断地散发至设备的外壳，进而去改变电气设备外表面的热场分布。
3.2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。依据所检测设备的表面温度值，对照有关电力设备检测规范的相关规定，能够确定一些电流致热型设备的缺陷。
2）相对温差的判断法。电气设备的正常运行均会产生一些热量，这些热量在设计上是被允许的。利用热像仪对这些电气设备进行全面的扫描检查时，如果发现存在不寻常的温度点，就应当对这些温度异常的部位，来一个全面重点的检测，测出这个部位异常点的温度。
3）热图谱的分析法。根据同类的电气设备在正常运行状态和异常运行状态下的热图谱的差异，来对电气设备的运转进行判断分析。
3.3电气设备维护的热成像的重要
红外热成像技术在电气设备维护中的应用已成为机械设备检测的趋势，这项技术可以捕获到物体所散发的、利用其他办法看不见的红外辐射的热量。透过这些图像，我们可以清晰的看出电器设备在颜色以及相关色彩变化，这样可以较好的显示出温度变化的范围，同时检测人员可以较好的找到电气、机械或流程过程的问题温度点，也能节省花费的时间，提高检测的效率。
3.4设备表层温度的判断检测
红外热成像仪利用红外辐射原理和成像原理，采用红外检测的方法，能够对设备表层温度进行检测判断。在具体应用中，要结合具体工况和提前设定的检测规程，对电气设备的致热电流进行准确得判断，进而找出电气设备存在的缺陷。
3.5对相对性的电气温差进行辨别
正常运行过程中的电气设备，也会不同程度得向外界散失热量。换言之，电气设备在设计和制造中，设备的发热热能也会在一定范围内的允许值内，只要不高于这个范围，都属于正常状态，这就要求红外热成像仪能够实现对电气设备温差的准确辨别。红外热成像仪能够在准确判断出设备的异常发热点，进而对这些异常发热点进行判断分析，通过辨别其相对性的电气温差，来判断某点电气的异常温度，进而判断故障。这就要求这些检测分析的流程必须既精确又全面。
3.6对热图谱进行准确描绘
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，降低了人员劳动力。
4结语
通常状态下，电气设备常见的故障包含了多样的类型。在电气缺陷的影响下。电气设备很易遭受到损坏乃至威胁到安全。由此可见，相关人员有越要更重视平日的设备维护。一旦查出故障那么则要及时予以防控。红外热成像配备的技术仍没能达到完善，有待长期的改进。
参考文献
[1]郑成春，红外热成像在电气设备维护中的应用[J].通讯世界.2016（18）.
[2]刘志新. 浅谈运行中电气设备红外线测温[J].中国城市经济.2011（11）.
论文作者:王建生,田学英
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：电气设备论文; 故障论文; 设备论文; 成像仪论文; 温度论文; 准确论文; 异常论文; 《中国电业》2019年第09期论文;