《红外热像仪在变电站应用》-毕业学术论文（设计）.docVIP

l 红外热像仪在变电站应用的研究 摘要： 红外热像仪出现后，因其对故障点的检测具有非接触性的特点，可带电进行，并能以图像的方式直观展现，从而大大方便了运行中的电气设备发热诊断，使电气设备的早期故障判定变得简单方便，使电气设备维修从传统的预防性检修提高到预知性维修。本文就红外测温原理、电气设备发热的特点等方面展开，对红外热像仪在变电站的应用研究情况进行说明。 abstract: after the appearance of infrared camera, because its non-contact feature in detection of point of failure, can be electrically charged, and is intuitive to show the image, it greatly facilitate the fever diagnosis of electrical equipment in operation, so that the early failure determination of electrical device becomes easy and changes traditional preventive maintenance to predicting maintenance. in this paper, the application and study of infrared camera in substation are described from the principle of infrared temperature measurement, heating characteristics of electrical equipment and other aspects. 关键词： 红外热像仪；发热；故障诊断 key words: infrared camera；fever；fault diagnosis 0 引言 早期诊断变电站带电运行设备的发热隐患对电力系统安全运行、可靠供电十分重要。红外热像仪问世后，由于其对故障点的检测可带电进行，具有非接触性特点及先进的成像技术，大大方便了电气设备的发热检测，使电气设备故障诊断和维修变得简单方便，电网设备维修从传统的预防性检修转变为预知性维护，大大减轻运行维护人员的负担。可以说红外热像仪是设备在线诊断和状态检修的最理、最有效的手段之一，是目前在预知性检修领域中普遍推广的一种手段。 1 红外热像仪测温的原理与特点 1.1 测温的原理 红外热像仪是一种精密设备，使用非常灵敏的红外线探测器。其红外光学镜头接收电气设备所辐射的红外线，经光学系统会聚，把接收的红外线正好落在系统的焦点上（即红外焦平面探测器）；经红外焦平面探测器的光电转换，将电气设备的红外能转变成电能后，经放大处理、转换或标准视频信号等一系列的电信号处理，在热像仪上得到所测的热图像。 1.2 红外热像仪的检测特点 图1为惠州某变电站的220kv gis出线套管的现场实拍测温图片，由图1可以看出红外热像仪检测的具有以下特点： 1.2.1 图像温度对比直观，分辨率高 目前工业上常用的是非致冷长波焦平面红外热像仪，其特点是热像图成像质量好，图像非常清晰。检测时，所有进入热像仪红外光学镜头内的物体，都会在显示屏上成像。若视场内有一些点的温度与其它点温度相差较大，则视为异常点，这些异常点不仅可以在显示屏上以高亮度的形式清楚、直观地分辨出来，同时还实时测出这些异常点的温度，如图一中红三角所示，热像仪可以清楚地显示视场内最高温度点及其温度。目前常用的热像仪其灵敏度普遍很高，一般在室温情况下，其灵敏度可达0.12℃-0.02℃，可以分辨出被测设备表面细微的温度差别，从而可以诊断出被测设备运行工况的微小变化。 1.2.2 检测效率高，点面结合 以往使用的红外测温枪只能逐点检测、有效测温距离小、数据不能保存。而热像仪开机并对准被测设备后，被测设备的热像图会立即显示在观察屏幕上，若存在温度异常点，通过色彩差异，色温高，图像亮，会在显示屏上显示出异常点的位置，并测出温度数据。检测完成后，可以将热像图存贮到算机上，作进一步分析、辨识。由于电气设备安装的特点，红外热像仪通常是在是远离设备几米、几十米、甚至上百米的地方检测，这样在红外热像仪的视场内可以同时观察到大面积的电气设备。一般变电站测温时先进行大面积扫描，发现异常点时，再进行重点检测，通过这种点面结合的方法，极大的提高了检测效率。 1.2.3 带电检测，不受电磁干扰 红外热像仪通过其光学镜头摄入被测设备表面热辐射的红外光线，不需要与被测设备直接接触，所以任何带电运行中的电气设备都可以用