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使用红外热像仪测量电线连接器的温度

  红外线热像仪是一种测量远距离和非接触带电设备温度的装置。目前,Fotric330Q和330QA用于变电工程。两者都是小型手式的,距离温度测量点约50m。这两种温度测量仪的内部结构原理基本相同。现以Fotric330Q为例,描述红外温度测量仪的原理、结构和测量方法。

  ㈠红外线及其测量原理。

  红外是一种电磁波,其波长在0.76~1000pm之间,从物理上讲,白光在棱镜下可以分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种颜色。其波长由红光最大依次为紫光最短,与红光相邻,故称红外。

  红外像可见光一样直线传播,III%射,反射,吸收,还可以用镜头聚焦等等。

  人们肉眼看不到红外线,但是太阳能几乎有50%以红外辐射的形式传递到地球上的。所以红外和热的传递有着密切的关系。无论是否发光,只要温度高于绝对零度(~2730C),任何物体都会一刻不停地辐射红外。高温物体辐射红外更强;相反,辐射红外更弱。所以,只要测量物体辐射的红外数量,就可以测量物体的温度。

  ㈡导线连接器的红外线温度测量。

  1.测试仪的选择。

  (1)导线连接器红外线温度测量的适用范围是导线连接管、引流线夹、耐张线夹等运行导线的连接器,该部件在制造和安装技术上可能存在缺陷,机械拉力增大、长期振动、金属疲劳、过电压、酸碱盐类灰尘的腐蚀导致连接器内接触面接触电阻增大,温度增加,温度超过700C时金属氧化加剧,最终导致连续部件故障。红外线温度测量是防止连接器故障的重要监督方法。

  (2)红外线温度计采用红外线点温度计、红外线热像探测器、红外线成像器三种,线路测试方便灵巧,常用的是红外线热像探测器,该设备是以热释电摄管为探测器,以斩波调制方式工作的非制冷型红外线热电视。

  (3)导线连接器的红外线温度测量一般由温差法判定。相对温差可以通过以下方式确定:

  T1-发热点的温升和温度;

  T2-正常对应点的温度和温度;

  T0-环境参考体温度。

  2.红外线温度测量的诊断方法和判断依据。

  (1)根据所测设备表面温度值,对照GB763的相关规定进行表面温度判断。

  电气设备各部件材料的最高允许温度和温度上升。

  编号电气部件、材料和介质类别的最高允许温度(℃)周围空气为40℃时的允许温度上升(k)

  1用螺栓或其他等效方法连接的导体结构部分裸铝(铝合金)空气中的9050。

  用螺栓或螺钉连接外部导体的端子裸铝(铝合金)空气中的9060。

  裸铝,铝合金,需要考虑发热对机械强度的影响。钢铁,铸铁和其它空气中的11070。

  (2)相对温差判断。对于电流加热型设备,如果发现设备导流部分的热异常,应对测量部分进行全面扫描,找出热异常部分,然后准确测量异常部分的温度,然后按型(4-2)计算相对温差值,根据表4-14判断设备缺陷的性质。

  部分电流加热设备的相对温差判断。

  设备类型的相对温差(%)

  一般缺陷和重大缺陷被视为紧急缺陷。

  其它导流设备≥35≥80≥95。

  (3)当热点温升值小于10K时,设备缺陷不应按表4-14的规定确定。

  (4)一般来说,电压致热设备应根据允许温升或类似温差的判断来确定。当类似温差超过温升值的30%时,应确定为重大缺陷。

  (5)一般情况下,导线连接端lm处的导线温度应为参考点,在额定电流密度下,风速为0级时测得温升值,经距离系数修正后再判断。距离修正系数见表4-15。

  测距修正系数。

  探测距离(m)510152025303540。

  修正系数1.001.081.141.201.261.351.451.52。

  当探测器离线路大于10m时,测得的温升值乘以修正系数作为导线连接器对导线的实际温升。

  (6)准确测温时,应根据不同的测温对象选择不同的环境温度参考对象。

  (7)准确测温时,正确选择被测物体的发射率,常用材料的发射率参考值见。

  普通材料发射率参考值(8)

  物料温度(℃)发射近似值物料温度(℃)发射近似值。

  轻氧化铝25~6000.10~0.20电瓷0.90~0.92。

  强氧化铝25~6000.30~0.40完全250.80。

  研磨铸铁2000.21水0~1000.95~0.96。

  加工铸铁200.44冰0.98。

  全锈蚀氧化钢220.66全锈蚀轧钢200.69。

  全锈铸铁40~2500.95混凝土0.94。

  (8)观察风速超过0.5m/s时,应记录风速,并根据下列情况修正测量数据。

  风速小于1.5m/s,定量检测值可按下列类型修正:

  公式-折算至=0时标准温升值,℃;

  -检测现场风速,m/s;

  -风速实际检测到的温升;

  W-衰减系数,迎风1.3,背风0.9。

  当风速超过1.5m/s时,定量检测值可以按下列方式修正,包括:

  公式-风速下温升,K;

  -风速下的温升,k。

  当没有风速时,风速可以根据表4-41中的数据来估计。

  3.红外线温度测量注意事项(温度测量枪)

  (1)检测目标和环境温度不得低于5℃。

  (2)空气湿度不得超过85%,不得在雷、雨、雾、雪、恶劣天气下观察。

  (3)户外检查应在日出前、日落后或阴天进行。

  (4)测温应在夏季电力负荷高峰时进行。

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