王耀志，李宏志

山東華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253000

紅外測溫技術(shù)，主要是根據(jù)設(shè)備所熱輻射來的熱量而對其進(jìn)行快速、有效、可靠的溫度測量，紅外測溫技術(shù)在目前各行各業(yè)都得到有效的利用。由于紅外測溫技術(shù)屬于非接觸測溫技術(shù)，從而極大地減少了設(shè)備損失和昂貴的儲(chǔ)運(yùn)損耗，極大地提高了溫度測量效率，并解決了在電氣設(shè)備維護(hù)中如電力設(shè)備熱狀態(tài)檢查、以及故障缺陷診斷等許多常規(guī)測溫方法難以解決的問題。此外，紅外測溫技術(shù)還有響應(yīng)快、可測小目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，因此，加大對紅外測溫設(shè)備的研究投入，在電氣設(shè)備維護(hù)中推廣與應(yīng)用紅外測溫設(shè)備意義重大。

1 紅外測溫系統(tǒng)的組成及工作原理

通常情況下，光電探測器、紅外光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)放大器和信號(hào)處理等是構(gòu)成整個(gè)紅外測溫系統(tǒng)的重要組成部分。其中，光電探測器主要是為了在測溫過程中將物體輻射的能量聚焦在一起，并將其轉(zhuǎn)換成測量中所需的電信號(hào)；紅外光學(xué)系統(tǒng)則是將光電探測器所收集的紅外能量聚焦在光電探測器上，并以空間和光譜濾波方式防止背景干擾，消除象散；而信號(hào)放大器，則是將微弱的電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大，使之放大倍數(shù)符合外部成像裝置的標(biāo)準(zhǔn)，從而使輸出信號(hào)會(huì)按照儀器內(nèi)部設(shè)定的程序和目標(biāo)發(fā)射率一一對應(yīng)地將物體溫度掃描后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值，這樣即可完成紅外測溫系統(tǒng)的測溫工作。

2 遠(yuǎn)紅外測溫的方法與判斷標(biāo)準(zhǔn)

在電氣設(shè)備的日常維護(hù)中，必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行定期檢查，盡可能地保證每年不少于兩次的定期檢查，對于儼然的夏天更要增加檢查次數(shù)。同時(shí)，在設(shè)備停電檢修前應(yīng)進(jìn)行測溫，避免過熱故障重復(fù)停電，以便于方面地檢測出的缺陷在檢修中能夠得到及時(shí)的處理。而對于高負(fù)荷、高溫運(yùn)行、環(huán)境特殊、新投產(chǎn)的新電氣設(shè)備，則應(yīng)增加測溫的次數(shù)，并隨時(shí)安排進(jìn)行測溫，確保電氣設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)正常。

2.1 遠(yuǎn)紅外測溫的方法

對于電流過熱的電氣設(shè)備，應(yīng)該采用表面溫度判斷，在采用紅外測溫設(shè)備進(jìn)行溫度測量時(shí)，根據(jù)測得的表面溫度值對照該種部件材料的溫度結(jié)合負(fù)荷大小環(huán)、境氣候條件等進(jìn)行綜合判斷分析。此外，必須根據(jù)對應(yīng)部位的溫差進(jìn)行比較，按照同類設(shè)備之間和同組三相設(shè)備同相設(shè)備之間的溫度性能參數(shù)，確定電氣設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行溫度，并分析判斷出電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 電氣設(shè)備過熱缺陷類型分析

在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，一般其表面溫度高于氣溫、低于60℃的情況下，即當(dāng)電氣設(shè)備當(dāng)出現(xiàn)在10℃～20℃范圍內(nèi)波動(dòng)并存在過熱或過熱部位溫升時(shí)，紅外熱像儀設(shè)備就能夠顯示出輕微熱像特征。而對于嚴(yán)重缺陷并且其表面溫度高于60℃，但是低于90℃時(shí)，這時(shí)電氣設(shè)備嚴(yán)重過熱或發(fā)熱部位的溫度范圍將處于20℃～40℃之間，紅外熱像儀將會(huì)在其屏幕上顯示明顯熱像特征。當(dāng)電氣設(shè)備表面溫度高于所規(guī)定的溫度上限或是90℃時(shí)，一般情的電氣設(shè)備其外觀將會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的燒傷現(xiàn)象。此外，如果采用紅外測溫設(shè)備對其進(jìn)行測量，紅外測溫設(shè)備發(fā)現(xiàn)該電氣設(shè)備出現(xiàn)過熱缺陷，并對一般缺陷加強(qiáng)監(jiān)視，確保其它設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并進(jìn)行檢修消除缺陷。對于危及缺陷應(yīng)及時(shí)使電氣設(shè)備停止運(yùn)行，并安排專門人員對其進(jìn)行徹底檢修，以避免突發(fā)性事故造或設(shè)備故障而造成停電事故或影響到其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

3 紅外測溫設(shè)備在電氣設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用探討

3.1 紅外熱像儀

在選擇紅外熱像儀時(shí)，必須根據(jù)具體的電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)以及性能等進(jìn)行，要使所測目標(biāo)必須在熱像儀可清晰聚焦的范圍內(nèi)，太遠(yuǎn)或太小的測量目標(biāo)都難以清晰聚焦，從而降低紅外測溫儀的測量精度，并根據(jù)電氣設(shè)備所需的溫度范圍，確定熱像儀的量程。同時(shí)，選擇時(shí)要注意檢查外觀，尤其是光路系統(tǒng)不能出現(xiàn)破損。此外，由于紅外測溫設(shè)備主要應(yīng)用在環(huán)境惡劣中，因?yàn)樽冸娬尽l(fā)電廠和輸配電線路的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和帶電設(shè)備都有安全風(fēng)險(xiǎn)，在測量時(shí)這就需要相關(guān)工作人員必須對其保持一定距離，拍攝其周圍溫度，并進(jìn)行非接觸檢測，、測量需要部位的溫度值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析診斷，從而不僅保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、減少了經(jīng)濟(jì)損失和保障工作人員的人身安全，而且還能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、有效、方便的溫度測量。

3.2 紅外點(diǎn)溫儀

在使用紅外點(diǎn)溫儀測量電氣設(shè)備溫度時(shí)，必須首先確定其溫度范圍，從而選擇合適的儀器，因?yàn)槊糠N紅外點(diǎn)溫儀的型號(hào)都有其特定的測溫范圍，實(shí)際測量中的溫度范圍要與所選儀器的溫度范圍相匹配。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)黑體輻射定律，盡可能選擇短波來測量。由于紅外點(diǎn)溫儀在小目標(biāo)、遠(yuǎn)距離上的測量精度較低，不利于遠(yuǎn)程遙控，同時(shí)，自動(dòng)化、智能化程度較低。在對電氣設(shè)備進(jìn)行溫度測量時(shí)，其測溫結(jié)果也不利于保存分析，限于局部沒有全局效果，不利于及時(shí)為提供電氣設(shè)備的整體溫度走向，也不利于發(fā)現(xiàn)問題，但是在很多精度要求不高的應(yīng)用場合，紅外點(diǎn)溫儀由于其操作簡單，方便，應(yīng)用也比較廣泛。

[1]劉俊慧.遠(yuǎn)紅外測溫在電氣設(shè)備上的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011(1).

[2]闕小生，陳德興.紅外測溫技術(shù)在超高壓電網(wǎng)中的應(yīng)用與探討[J].紅外，2011(4).

[3]李智偉，馮馳.紅外測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].應(yīng)用科技，2010(5).

[4]劉方，周耀顯，張予洛.紅外測溫技術(shù)在電容式電壓互感器故障判斷中的應(yīng)用[J].電力電容器與無功補(bǔ)償，2011(1).