使用紅外熱成像監(jiān)測(cè)監(jiān)控電氣和電子組件

紅外熱成像在電氣組件的狀態(tài)監(jiān)視中具有廣泛的應(yīng)用。腐蝕，松動(dòng)的連接，觸點(diǎn)損壞，電線(xiàn)磨損，過(guò)載或負(fù)載不平衡是導(dǎo)致電氣元件溫度異常升高的主要故障類(lèi)型，紅外熱成像可以輕松地對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。典型電氣設(shè)備在正常負(fù)載條件下的工作溫度可被視為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并且工作溫度的任何升高都必須視為可能出現(xiàn)故障的指示。通常，產(chǎn)品制造商或國(guó)際協(xié)會(huì)（如IEEE，ANSI，IEC）會(huì)發(fā)布電氣設(shè)備的正常溫度額定值，該溫度額定值可以與測(cè)得的溫度值進(jìn)行比較以進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視。

紐波特將電氣故障的常見(jiàn)原因分為四大類(lèi)。電阻增加（由于電接觸隨著時(shí)間的推移或螺栓擰緊而變差而導(dǎo)致的局部電阻），負(fù)載（I2R加熱或焦耳加熱），感應(yīng)加熱（金屬樣品中的渦流加熱）和諧波（基本輸入頻率的倍數(shù)；奇次諧波或三次諧波被認(rèn)為是最有害的，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的過(guò)電壓，過(guò)電流或過(guò)熱）。根據(jù)1999-2005年期間的案例研究將電氣故障的主要來(lái)源分為三個(gè)部分。報(bào)告說(shuō)，在連接附件和螺栓連接中發(fā)現(xiàn)的故障最多（48％），而在隔離開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)的故障占45％。故障引起的熱異常主要分為三類(lèi)，分別是嚴(yán)重的（過(guò)熱> 130℃），優(yōu)先級(jí)（過(guò)熱100–130℃）和程序化的（過(guò)熱75–100℃）。對(duì)于嚴(yán)重類(lèi)型的故障，應(yīng)立即開(kāi)始維修和維護(hù)工作，而對(duì)于優(yōu)先級(jí)和程序化類(lèi)型的故障，應(yīng)盡快和盡可能分別進(jìn)行維修和維護(hù)工作。

圖為紅外熱成像

另外，紅外熱成像在油浸高阻設(shè)備，傳輸系統(tǒng)，高度絕緣的連接，避雷器和地下管線(xiàn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)中具有應(yīng)用。紅外熱成像可用于各種電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視，例如電機(jī)控制中心，變壓器，變電站和開(kāi)關(guān)設(shè)備，電容器組，架空電力線(xiàn)，驅(qū)動(dòng)器，照明和電源板，電源線(xiàn)和電纜托架，接線(xiàn)板和電源。使用從熱掃描儀生成的熱圖像來(lái)檢測(cè)新安裝的水輪發(fā)電機(jī)定子在役繞組的故障，并強(qiáng)調(diào)了紅外熱成像在高低壓變壓器，注油變壓器的散熱器型冷卻風(fēng)扇，高壓塔連接線(xiàn)，勵(lì)磁整流器和注油斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

用紅外熱成像監(jiān)測(cè)架空線(xiàn)和接頭的性能，可以檢查高壓電網(wǎng)系統(tǒng)和碳?xì)浠衔飰嚎s機(jī)的同步電動(dòng)機(jī)中的松動(dòng)連接。使用紅外熱成像來(lái)檢查由電氣引起的腐蝕引起的電氣過(guò)熱，是制漿造紙工業(yè)中引起火災(zāi)和安全隱患的非常普遍的原因。紅外熱成像用于研究在恒定電流運(yùn)行條件下橋線(xiàn)（廣泛用于電爆炸裝置中作為電能到熱能的轉(zhuǎn)換器）的溫度變化。據(jù)報(bào)告，紅外熱成像的應(yīng)用可以幫助預(yù)測(cè)不同直徑的橋線(xiàn)的安全電流值。

用紅外熱成像檢查電力變壓器中的冷卻系統(tǒng)堵塞和連接缺陷。圖顯示了225MVA變壓器的正常照片和典型的紅外熱圖像。從紅外熱圖像可以清楚地看到變壓器中產(chǎn)生的熱量?；诩t外熱成像的電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以顯著減少計(jì)劃外停機(jī)，維護(hù)時(shí)間以及事故和火災(zāi)隱患。