紅外熱成像技術(shù)在電廠的應(yīng)用

1、紅外熱成像技術(shù)在電廠的應(yīng)用作者：李云紅 李軍華 李 培來源：現(xiàn)代電子技術(shù)2008年第06期摘 要：電力行業(yè)是目前我國民用紅外熱像儀應(yīng)用最多的行業(yè)，紅外熱成像技術(shù)在電廠檢測中應(yīng)用廣泛。依據(jù)紅外熱像測溫和熱像檢測原理，討論電力設(shè)備的發(fā)熱原理、過熱損耗的危害、故障的在線診斷方法以及影響熱像測溫的因素等。最后針對紅外熱像技術(shù)在電廠的應(yīng)用進行討論。關(guān)鍵詞：紅外熱像儀；熱像測溫；紅外診斷；熱像檢測中圖分類號：TN216 文獻標識碼：B文章編號：1004-373X(200806-181-03Application of the Infrared Thermal Imaging Technology in t

2、he Power PlantLI Yunhong LI Junhua2，LI Pei2(1.School of Electronics and Information，Xian Polytechnic University，Xian，710048，China ；2.Xian Power Supply Bureau，Xian，710032，ChinaAbstract：Infrared imaging technology has been widely used in industrial inspection，especially for power plant in China nowada

3、ys.Based on the basic principles of infrared temperature measurement and thermal imaging test，this paper demonstratesthe principle of temperature raising，the damage of high heat wasting，and the factors affecting imaging temperature.Testing experiments on infrared thermal imaging technology in electr

4、ic power factory are discussed finally.Keywords：infrared thermal imaging；thermal imaging temperature measurement；infrared diagnosis ；thermal image detection1 引 言紅外檢測技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中的前沿學(xué)科，國外于20世紀60年代開始應(yīng)用紅外儀器測定與診斷電力設(shè)備的熱缺陷。我國電力部門從20世紀80年代末開始引進紅外熱像儀，并相繼開展理論方面的探討與研究。目前診斷電氣設(shè)備故障有以下幾種比較判別方法1：絕對溫度判別法；相對溫差法；同類比較法；檔

5、案分析法；熱像特征(熱譜圖 分析法。1998年，內(nèi)蒙古超高壓供電局趙墨林等2提出溫差比診斷法，胡世征3提出電氣設(shè)備紅外診斷的相對溫差判別法及判斷標準，并作為標準寫入DL/T664-1999帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則。他們認為相對溫差法可排除負荷電流、風(fēng)速、環(huán)境溫度、測量距離、發(fā)射率選擇等因素的影響。但由于影響紅外測溫的因素較多，有些因素對相對溫差的影響不能忽略。2007年，楊寶東等4對電氣設(shè)備紅外診斷相對溫差判別法的影響因素做了深入的分析研究，得出了環(huán)境溫度對相對溫差影響較小，設(shè)備表面發(fā)射率對相對溫差有一定影響，在相同條件下，使用長波熱像儀測溫對相對溫差影響較小的結(jié)論。電力行業(yè)是目前我國民用

6、紅外熱像儀應(yīng)用5-7最多的行業(yè)，但僅限于廣東、浙江、江蘇、山東等沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，而且目前這些發(fā)達地區(qū)的擁有量也僅為需求量的20%。作為最成熟、最有效的電力在線檢測手段，紅外熱像儀可以大大提高供電設(shè)備運行的可靠性，大大降低設(shè)備的檢修時間。因此，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，其他內(nèi)陸省份的電力行業(yè)也將使用紅外熱像儀，這為紅外熱像儀行業(yè)的發(fā)展提供巨大的發(fā)展空間。本文在紅外熱像檢測原理的基礎(chǔ)上，討論了電力設(shè)備的發(fā)熱原理、過熱損耗的危害、故障的在線診斷方法以及熱像測溫的影響因素等。最后針對紅外熱成像技術(shù)在電廠的應(yīng)用進行討論。 2 紅外熱像檢測基本原理及熱像測溫影響因素所有溫度超過絕對零度的物體均對外發(fā)射紅外輻射

7、，物體的輻射出射度和物體發(fā)射率的比值等于同一溫度下黑體的輻射出射度，與物體的性質(zhì)無關(guān)。該比值表明，吸收本領(lǐng)大的物體其發(fā)射本領(lǐng)也大，如果該物體不能發(fā)射某一波長的輻射能，也決不能吸收此波長的輻射能。實際物體的輻射出射度除了依賴于溫度和波長外，還與構(gòu)成該物體的材料性質(zhì)及表面狀態(tài)等因素有關(guān)。當(dāng)不考慮波長的影響，只研究物體在某一溫度下的全發(fā)射率，則物體的發(fā)射率為： 斯蒂芬-玻耳茲曼定律應(yīng)用于實際物體可表示為： 可見物體發(fā)射率對設(shè)備狀態(tài)的紅外熱像監(jiān)測信息有影響。另外，物體對于給定的入射輻射必然存在著吸收、反射和透射，而且吸收率，反射率和透射率之和必然等于1，即+=1。在熱平衡條件下，被物體吸收的輻射能量必然轉(zhuǎn)化為該物體向外發(fā)射的輻射能量。由此可斷定，在熱平衡條件下物體的吸收率必然等于該物體在同溫度下的發(fā)射率：(T=(T。 定性地分析可知，影響被測物體發(fā)射率大小的因素包括：(1