电气设备状态检修中红外检测技术的应用研究

摘要：本文首先对红外检测技术的基本原理进行简单介绍，了解红外检测技术

的基本情况，重点研究红外诊断方法和影响诊断准确性的因素及对策，在此基础

上深入研究红外检测技术在电气设备状态检修中的应用，希望通过本文的研究能

够对红外检测技术的原理、应用方法以及影响因素形成全面的认识，同时也为后

期更好的应用红外检测技术对电气设备进行状态检修提供参考。

关键词:电气设备；状态检修；红外检测技术

1引言

在电气设备的使用过程中，合理的状态检测是保障电气设备正常使用的重要

手段。红外检测技术就是对电气设备进行状态检测的重要方法，能够实现在不接触、远距离情况下的状态检测，检测过程安全快速，结果相对可靠。但是在红外

诊断费方法的使用过程中也存在诸多因素对其准确性造成影响。因此在现阶段加

强对于电气设备状态检修中红外检测技术的应用研究具有重要的现实意义，能够

更加全面的掌握关于红外检测技术的原理方法，针对影响诊断准确性的因素进行

有效的控制，从而更好的发挥红外检测技术在电气设备状态检修中的作用，更好

的保障电气设备的正常运行。

2红外检测技术的基本原理

在电气设备使用过程中，往往会出现各种不同类型的故障，虽然发展形式比

较复杂，但是基本都会以设备热状态的异常为主要表现形式。红外检测技术最根

本的原理就是对电气设备的辐射信号进行探测，得到相应的热像特征图谱，然后

利用分析软件对得到的图谱进行专业的分析，通过与设备正常运行时的图谱进行

对比分析，判断设备的运行状态，进而分析可能存在故障的位置及其类型。

不同的物体之间存在宏观或者微观的热量传递，主要有传导、辐射和对流三

种形式，往往是三种形式同时进行。当电气设备出现故障时，也会出现不同类型

的发热以及热量传递，比如接触电阻发热、介质发热、涡流发热等。设备故障引

起的发热还会对设备的内部介质性能以及外部的表面性能造成破坏，甚至会影响

到整体的热平衡，而热量也会以各种形式传递到表面，使得表面的温度发生明显

的变化。利用红外检测技术能够检测到表面红外辐射信息的情况，进而得到设备

在不同状况、不同故障下的温度情况，结合设备结构等就能分析判断电气设备具

体的故障类型以及严重程度。

3红外诊断方法和影响诊断准确性的因素及对策

3.1红外诊断方法

红外检测诊断会遇到复杂的故障状况，针对不同的情况需要选择合适的方法

进行分析。目前常用的红外诊断方法主要包括以下几种：设备表面温度分析法是

对设备的表面发热情况进行分析，测得表面温度后结合设备温度及温升极限的相

关标准分析具体的故障，这种方法适用于电流致热和电磁效应造成的设备故障；

横纵向比较法是对同组、同相以及相同类型的设备之间的温度进行对比，对比的

数据包括某些部位的温升、温度值等，具体数值的选择要参照设备发热的具体情况；一些电压致热※的电气设备，其温度升高变化比较小，利用上述方法分析效

果不明显，可以利用热像图进行分析，对比设备在正常状态和故障状态下的热像

图的差异来分析设备的故障，需要注意的是在使用热像图分析法进行红外检测时

要使三相设备同时充满成像视场，这样能够有效避免其他因素的干扰，提升检测

准确性；除此之外还有相对温差判断法、历史数据分析判断法和连续分析判断法。

《电气设备状态监测与故障诊断技术》复习提纲(附答案)

《电气设备状态监测与故障诊断技术》复习提纲 1 预防性试验的不足之处（P4）答： 1、需停电进行试验，而不少重要电力设备，轻易不能停止运行。 2、停电后设备状态（如作用电压、温度等）与运行中不符，影响判断准确度。 3、由于是周期性定期检查，而不是连续的随时监测，绝缘仍可能在试验间隔期发生故障。 4、由于是定期检查和维修，设备状态即使良好时，按计划也需进行试验和维修，造成人力物力浪费，甚至可能因拆卸组装过多而造成损坏，即造成所谓过度维修。 2 状态维修的原理（P4）答：绝缘的劣化、缺陷的发展虽然具有统计性，发展的速度也有快慢，但大多具有一定的发展期。在这期间，会有各种前期征兆，表现为其电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。随着电子、计算机、光电、信号处理和各种传感技术的发展，可以对电力设备进行在线状态监测，及时取得各种即使是很微弱的信息。对这些信息进行处理和综合分析，根据其数值的大小及变化趋势，可对绝缘的可靠性随似乎做出判断并对绝缘的剩余寿命做出预测，从而能早期发现潜伏的故障，必要时可提供预警或规定的操作。 3 老化的定义（P12）答：电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素（如电场、热、机械应力、环境因素等）的作用，部将发生复杂的化学、物理变化，会导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。 4 电气设备的绝缘在运行常会受到哪些类型的老化作用?(P12) 答：有热老化、电老化、机械老化、环境老化、多应力老化等。 5 热老化的定义（P12）答：由于在热的长期作用下发生的老化称为热老化。 6 什么是8℃规则?（P13）答：根据V.M.Montsinger提出的绝缘寿命与温度间的经验关系式可知，lnL和t呈线性关系，并且温度每升高8℃，绝缘寿命大约减少一半，此即所谓8℃规则。 7 可靠性、失效与故障的定义（P21）答：可靠性：产品在规定条件下和规定的时间区间完成规定功能的能力。失效：产品终止完成规定功能的能力这样的事件。故障：产品不能执行规定功能的状态。 8 典型的不可修复元件，其失效率曲线呈什么形状？有哪些组成部分？（P22）答：典型的不可修复元件，一般为电子器件，其失效率曲线呈浴盆状，可分为三个部分：早期失效期、恒定失效期和耗损失效期。 9 寿命试验的目的和方式(26)

红外检测技术介绍-安徽电科院

电网设备状态检测技术培训 ---------红外检测技术
安徽省电力科学研究院王庆军 2011年3月
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会

主讲人简介
王庆军,安徽省电力科学研究院高压所副所长，国网公司技术专家长期从事红外检测技术研究工作公司技术专家，长期从事红外检测技术研究工作。
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会

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一、红外检测基本知识及术语红外测基本及术语二、红外热像仪的操作使用三、判断方法判断法四、诊断依据及缺陷类型确定、诊断依据及缺陷类型确定五、电气设备红外缺陷典型图谱
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会

一、红外检测基本知识及术语红外检测基本知识及术语
? 1 、红外线是、红外线是一种电磁波（英国物理学家种电磁波（英国物理学家赫胥尔 1800 年发现） (0.75 ￣1000 微米) ，位于可见光红色光带（0.38￣0.78 微米）之外，普通玻璃能透过可见光，但是却几乎不能透过红外线。
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会

? 2 2、热传输的方式热传输的方式热传输有三种方式，分别是：传导、对流和辐射。对流通常只发生在流体介质中。介质中 ? 3、红外热像仪一般是由三部分组成：红外探测头、图像处理、监视器。 ? 4、焦平面红外探测器的工作原理：是依靠探测微型辐射热量的热探测器(Microbolometer)。探测器通过吸收射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在收入射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在外加电压的情况下进而产生信号电压。 ? 5、黑体：任何情况下对一切波长的入射辐射的吸收率都等于1的物体。
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红外检测技术在电气设备热故障预测与处理的应用探讨杨家贤

红外检测技术在电气设备热故障预测与处理的应用探讨杨家贤摘要：经济的发展和人们生活水平的不断提高，使得电网的供电负荷不断攀升，电气设备因发生热故障而导致安全事故频发，为了可以及时检测出电气设备的热故障而使用红外检测技术，从而确保设备可以稳定高效安全地运行。关键词：红外检测技术；电气设备；过热故障；预测和处理 1引言电气设备在使用电源为动力能源时，会存在发热的情况，而当设备零部件破损、缺少维护或者动力能源质量不合格的时候，集体的发热情况会超出正常的范围，从而引起设备的热故障，造成电气设备无法安全高效运行。而在物理学中，我们知道物体的温度只要高于绝对零度，则势必会向四周辐射其特有的红外线，，因此科研人员运用此原理发明了红外检测技术，用于观察和分析物体的温度和热分布情况，以此分析物体过热部位是否存在故障。因此，在本文中简述红外检测技术的工作原理，并对该技术预测和处理电气设备的热故障进行用探讨，以供参考。 2红外检测技术概述自然界中，物体的温度都较绝度零度（-273.15℃）高，因此物体就会向外周放出其热辐射，而热辐射属于红外线，可以通过红外检 3.1电气设备易发热的部位对设备的长期管理工作中，对其进行深入地分析，可以得知电气设备在运作时发热较为严重的部位为：设备的电缆接头、出线接头、母排接头、穿墙套管和隔离开关闸口等部位；其中变压器易过热的部位为套管的接线位置，电抗器的易过热部位为中性点接地的局铁地，而电力电容器的易过热部位则为母线排连接和跌落保险处。 2.2导致电气设备出现过热的因素在对电气设备的各个易发热部位进行观察和分析，可以得知导致设备出现过热现象的主要因素有两个，以下对两个进行分析。 2.2.1发热部位位于较为封闭的工作环境，这容易导致电气设备在工作时此处的部件热量无法及时散发出去以降低该部位的温度，从而导致该部位温度异常升高，导致过热故障的发生，具体的原因有：①油浸高压导致漏油的电气设备出现假油位或者缺油的情况；②磁回路设备因漏磁、铁芯质量较差或者片间局部绝缘发生破损等原因无法正常工作；③设备因缺少适当的检修维护，导致长期工作的固体绝缘体材料出现氧化和高压所致的老化现象，降低了固体绝缘材料工作质量，从而减弱了电气设备的绝缘能力；④液体绝缘介质因其性能不佳、长期运作受潮或者化学性质发生变化，导致介质的性能降低。以上的原因，均会导致电气设备的易热部位处于散热不佳的隔热环境中，影响设备的散热，从而导致设备出现过热故障，这需要引起工作人员足够的重视。 2.2.2设备致热效应部位发生裸露，导致该部位裸露的导电边接体和接触面之间的接触电阻的次数增多，从而导致该部位过热，通常引起致热效应部位裸露的原因有：①设备的零部件在生产制造的时候未达标，导致设备的质量不过关，存在接触表面存在粗糙、氧化和焊接不当等情况而引起接触电阻的增大；②接触面间因局部出现放电现象，导致用于导电的连接体温度升高，而温度过高会导致金

红外热成像技术在电力设备状态检修中的应用江琦

红外热成像技术在电力设备状态检修中的应用江琦发表时间：2018-08-07T09:53:33.040Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：江琦高方亮 [导读] 摘要：现在人们对于供电企业的供电安全稳定性提出了较高的要求，所以供电企业为了最大限度地满足人们生产生活的实际需求，尽可能地降低停电对大家生产生活造成的影响，所以经常会对电力设备进行带电检修的操作，在这一过程中，借助红外热成像技术就可以实现对电力设备的带电检修操作，借助该技术可以很好地检测出电力设备内部的绝缘介质温度高低，以及电力设备在实际运行中是否存在问题故障，或是设备缺陷等，对于发现的问题可以采（国网山西省电力公司检修公司）摘要：现在人们对于供电企业的供电安全稳定性提出了较高的要求，所以供电企业为了最大限度地满足人们生产生活的实际需求，尽可能地降低停电对大家生产生活造成的影响，所以经常会对电力设备进行带电检修的操作，在这一过程中，借助红外热成像技术就可以实现对电力设备的带电检修操作，借助该技术可以很好地检测出电力设备内部的绝缘介质温度高低，以及电力设备在实际运行中是否存在问题故障，或是设备缺陷等，对于发现的问题可以采取及时的修正措施，避免造成对电力设备运行稳定性的更大影响，维护设备的正常运转，为用户提供可靠安全的供电需求。关键词：输变电设备；状态检修；红外热成像；故障检测与诊断引言电力设备的运行检修已逐步由基于时间周期的预防性检修向针对性更强的状态检修模式转变。实行状态检修的核心和基础是确定设备状态，然而影响电力设备状态运行的因素众多且关系复杂，只有合理有效地综合所能收集到的状态信息才能对设备状态做出科学准确的评价。 1红外热成像技术简介及测试目的 1.1红外热成像技术原理任何物体由于自身分子的不规则运动,都会不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外热成像技术正是通过吸收这种红外辐射能量,测量出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况,并将肉眼看不见的“热像”转变成可见光图像,使测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。 1.2红外热像仪简介红外热像仪利用红外热成像技术探测目标物体的红外热辐射,并通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成可视图像,其核心器件和技术主要为焦平面探测器、后续电路、图像处理软件等三部分。焦平面探测器主要用于感知目标物体的温度分布,并转换为微弱的电信号;后续电路是将微弱的电信号进行电子学放大和逻辑处理,从而能够清晰地采集到目标物体的温度分布情况;图像处理软件则对上述放大后的输出电信号进行处理,呈现为目标物体温度分布的可见光图像。 1.3测试目的红外热成像技术引入电力设备故障诊断后，为电力设备状态维护提供了有力的技术支持。它能在不影响电力设备正常运行的情况下，准确有效地检测运行设备的温度状况，从而判断设备运行是否正常。它有着高效、快捷、准确、不受外界干扰正常运行等诸多优点。 2输变电设备红外检测要求 2.1检测环境要求 2.1.1被检测的输变电设备应为带电运行设备,检测时环境温度一般不低于5℃,相对湿度一般不大于85%,风速一般不大于5m/s,天气以阴天、多云为宜,夜间图像质量为佳;不应在雷、雨、雪、雾等气象条件下进行。 2.1.2户外晴天要避开阳光直接照射或反射进入仪器镜头,在室内或晚上检测应避开灯光的直射,宜闭灯进行检测;检测时要避开强电磁场,防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作;被检测设备周围应具有均衡的背景辐射，应尽量避开附近热辐射源的干扰。 2.2检测次数要求 2.2.1输变电设备的检测一般在大负荷时进行,对正常运行的110kV及以上输变电线路每季度至少应检测一次;新投产和大修后的线路,应在投运带负荷后不超过1个月内进行一次检测;对于负荷重、运行环境差及特别维护线路应适当缩短检测周期。 2.2.2重大政治事件、重要节假日、重要负荷以及设备负荷突然增加等特殊情况应增加检测次数。 2.3检测其他要求 2.3.1针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体。 2.3.2测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时，应使用同一仪器相继测量。 2.3.3应从不同方位进行检测，测出最热点的温度值。 2.3.4记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 3红外测温技术在生产实际中的应用 3.1进行外部电力设备故障检测出现外部故障的电力设备主要是指暴露在设备外部的各部位产生的问题故障，这种问题故障可以借助红外检测仪器直接在视场范围之内就可以检测到，比较直观方便地获得电力设备外部的故障信息。 3.2进行内部电力设备故障检测这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流，从电力设备外部显现的温度分布热像图，可以判断出的各种内部故障。对于电力设备的发热情况，根据电力设备运行的过程中由于电压、电流等的作用，一般主要分为三种发热来源：其一，是由于电阻的损耗而产生的发热，这种发热的产生是电流实际通过电阻时而发生的热能，所以是由电流的效应而产生的发热，这种发热更多是发生在载流的电力设备中；其二，因介质的损耗而产生的发热，这种发热主要是由于电力绝缘的介质在交变电场的实际作用下，介质的极化方向不断地发生改变而引起的电能消耗，进而产生的发热，所以这种发热方式是由于电压的效应而产生的发热；最后，铁损的致热。这种发热方式是由于在励磁的回路上不断地进行工作电压的施加，由于铁心的磁滞以及涡流而发生的电能损耗而引起的发热。

《带电设备红外诊断技术应用导则》DLT

带电设备红外诊断技术应用导则参照中华人民共和国电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》《华北电网有限公司红外技术管理制度》 1、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质： (1)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理，掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法，并能熟练操作红外检测仪器。 (2)从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。 (3)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度，掌握《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分、电力线路部分）（试行）》和现场试验的有关安全规定。 2、红外检测的范围：只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如：旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。二、红外检测与诊断的基本要求 (一)对检测设备的要求 1、红外测温仪应操作简单，携带方便，测温精确度高，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰，仪器应满足现场带电实测对距离的要求，并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。 2、红外热电视应操作简单携带方便，有较好的测温精确度，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰，具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。 3、红外热像仪应图象清晰、稳定，不受测量环境中高压电磁场的干扰，具有较强的图象分析功能，具有较高的热传感分辨率和图象分辨率，空间分辨率应满足实测距离的要求，具有较高的测量精确度和合适的测温范围。 (二)对被检测设备的要求 1、被检测设备应为带电设备。

电力设备在线监测

目录摘要 (2) 前言 (2) 第一章高压断路器 (2) 第一节高压断路器的作用 (2) 第二节高压断路器的绝缘 (3) 第三节影响高压断路器绝缘性能 (3) 第四节断路器就其对地绝缘方式 (3) 第二章电力设备在线监测技术简介 (4) 第三章高压断路器的在线监测 (4) 第一节交流泄漏电流的在线监测 (5) 第二节高频接地电流的在线监测 (5) 第三节开关特性的在线监测 (5) 第四节温度特性的在线监测 (6) 第五节真空断路器真空度的在线监测 (6) 结论 (7)

高压断路器的在线监测方法摘要：通过对断路器状态监测方法的介绍, 分析了在线监测方法的诸多特点, 指出其监测内容丰富, 信息处理速度快, 对提高断路器故障的识别、分析、诊断和处理有着极大的帮助作用, 提出为加强设备管理, 加强状态检修的需要, 应用在线监测技术已成为一种发展趋势。关键词：高压断路器在线监测电力系统前言：高压断路器是电力系统最重要的开关设备。它担负着控制和保护的功能，既根据电网的运行的需要用它来可靠地投入或切除相应线路或电气设备。当线路或电气设备发生故障时，将故障部分从电网中快速的切除，保证电网无故障部分正常的运行。如果断路器不能在电力系统发生故障是开断线路、消除故障，就会使事故扩大造成大面积的停电。因此，高压断路器性能的好坏、工作可靠程度是决定电力系统安全运行的重要因素。在电力系统中工作的高压断路器必须满足灭弧、绝缘、发热和电动力方面的一般要求。第一章高压断路器第一节高压断路器的作用高压断路器（或称高压开关）它不仅以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路

综述电气设备状态检测重要性及状态维修技术

综述电气设备状态检测重要性及状态维修技术【摘要】电气设备状态监测与故障诊断系统是整个电力系统状态检修的重要组成，而确保电气设备的安全、稳定运行，避免设备运行损坏是设备状态维修的主要目标，这就需要对设备进行定期检测和维修，只有这样才能保证电气设备的安全、稳定运行。文中作者根据多年的工作实践与经验研究，阐述了电气设备状态检测重要性及设备的缺陷与故障，而状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等是状态维修的主要处理技术。【关键词】变电站；电气设备；维修技术引言对电气设备进行状态监测所指的是检测并获取电气设备的状态信息，分析这些信息以便能找到那些能反映设备状态特征的信息，从而获知设备正在运行中的健康状况，识别设备可能将会出现的缺陷，并预测检修时间，尽量减少设备的损坏。电力系统的重要电气设备，比如变压器、发电机、高压断路器等都是状态监测的主要对象。状态监测的原理就是利用各种传感器获得反映设备状态的参量，以及表征设备的特征参数，并与闭值参数进行比较以判断设备的状态情况。在线监测可以连续监测设备运行状态的变化，但还需要积累大量的经验和数据，才能判断被监测设备是否需停电维修或报警。为了更全面地反映设备的运行状态，还需要不断研究和引入一些反映设备运行状态的新特征量。 1、电气设备状态检测重要性电气设备的定期检修试验，是整个电力系统长期以来的一条重要原则。状态检修是根据设备当下的实际情况来决定它是否需要及时检修，对需要进行检修的设备及时修理，可以延长其检修周期，下次需要检修时再进行检修。目前在实际系统使用中造成电气设备内部各类安全隐患有很多，较轻的安全隐患在试验中比较难发现，而随着设备使用年限的增加，又长期受到外部强大电磁交融的诱导下，安全隐患会逐渐转换为故障，慢慢就会导致供电系统随时出现停电故障，从而影响到整个系统供电质量。由此，电气预防试验能有效地保障电力系统设备可靠运行。 2、状态监测技术设备状态监测技术是根据设备诊断的目的、针对设备故障模式、选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息，并对这些信息进行处理、抑制各种干扰信息、提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测可分为3个基本步骤：1.数据采集；2.数据分析及特征提取；3.状态评估或故障诊断及分类。对于不同的步骤，根据不同的监测对象，我们可采用不同的方法。 2.1状态监测特征量的选取由于传感器技术的使用和进步，使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大，当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在：①变压器:以充油电力变压器最为常用，接着为SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了：油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损、电压、电流、温度等。②电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电抗器、电流互感器、电缆等。其监测特征量包括了:介质损耗、泄漏电流、电容值等。③氧化锌避雷器:对其阻性电流监测，有时可监测总电流。④高压断路器:涉及到的有SF6断路器、油断路器、真空断路器、真空负荷开关。当前监测的特征量包括了：分合闸线圈电流、操作机构的行程、速度和机械振动等。 2.2状态监测间隔期的确定状态监测主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况，当确定故障后应当采取相应的措施来处理存在的危险，及时避免和预防功能故障的发生。这就需要对设备采取间隔期状态监测，根据不同情况的监测状态来弄清楚设备的具体情况，如果设备被检查到有存在故障的可能后，就要根据不同的情况而进行相关的检查或维修。 2.2.1按安全性要求确定状态监测的间隔期按安全性要求来确定状态监测的间隔期，可把将已出现的潜在故李明梧州市东能电力安装有限公司 543000 障继续发展为功能故障的概率设为P a ，如果要求功能故障发生概率控制在，则可以确定状态监测的间隔期Tc。 P a =(1-P)n n=logP a /log(1-P)因此，状态维修的间隔期Tc为T C =T/n 检测过于频繁会浪费维修资源，因此需要综合权衡来确定T c ，如果想绝对不发生任何功能故障是不可能的，必须把功能故障发生的概率控制到规定的可接受的可靠性水平之内，以确保安全性。这种规定的可接受的可靠性水平是根据现场设备的实际情况及故障后果所事先确定的。一般来说，设备故障具有安全性影响时，在T内至少应做3次检测，也就是状态维修间隔期不得大于T/3。 2.2.2按经济性要求确定状态监测的间隔期当故障不危及设备安全，而预防性维修工作的费用损失少于故障损失时，则按最少费用损失的要求来确定状态监测的间隔期。设单位时间状态维修的次数为n，该值越大设备故障被检测出的可能性越大，发生功能故障的可能性就越小。因此故障率λ是维修次数n 的函数，即式中K为单位时间内进行一次状态维修的故障率。用这种方法确定间隔期，须已知一次事故后维修的平均费用C F ，一次状态维修的平均费用C p 。则总的维修费用C为: 于是有然后令dC/dt=0就可以求得状态监测的间隔期以上综述是确定状态监测时间间隔期的方法，在实际应用中还会遇到很多困难。因为在计算间隔期时做出了很多的假设，而这些假设的成立都要有许多实际数据和支持验证，在工程实践应用中这些数据的支持和验证还是远远不够的。 3、状态预测技术设备运行状态的预测是从已知运行状态出发、考虑运行、气候、历史等相关因素，对未来的运行状态作出预测。电气设备的定期预防性试验作业程序十分复杂，且随着电力系统的迅速发展，电气设备的数量也会越来越多，如果逐一对每台设备进行离线试验，势必需要更长的试验周期，这样就会增加设备产生故障的危险性。因此通过预测预防试验参数值，在预防性试验进行之前，预知进行设备的状态，就可以更好地将设备事故防患于未然，提高设备的运行可靠性。常用的状态预测中最为普遍的方法主要分别以下几点：时间序列预测法、回归分析预测法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法。 ①时间序列预测是最普遍且有效的传统状态预测方法，作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映，主要显现出状态变化的“惯性”，主要能够如实反映出观测值的变化趋势。 ②回归分析预测法是根据历史资料建立数学模型，将预测目标作为因变量，将影响预测目标的因素作为自变量，预测事物未来状态。研究各组变量之间的相关性，得到表示它们之间的定量关系的经验回归方程式，进行预测。 ③模糊预测法是将数据和语言形成模糊规则库，这需要应用模糊逻辑和预报人员的专业知识，用线性逼近非线性的动态系统进行预测。但是由于模糊预测不具备学习能力，所以在实际应用中，单纯应用模糊预测的精度往往不甚理想。 (>>下转第249页）

传感器在电力设备检测中的应用

传感器在电力设备检测中的应用电力设备在运行中经常受电的、热的、机械的负荷作用，以及自然环境（气温、气压、湿度以及污秽等）的影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以致性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。为保证电力系统的安全运行，对系统的重要设备的运行状态进行的监视与检测。监测的目的在于及时发现设备的各种劣化过程的发展，以求在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前，及时维修、更换，避免发生危及安全的事故。电力设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。设备在运行中由值班人员经常巡视，凭外观现象、指示仪表等进行判断，发现可能的异常，避免事故发生。传统方法效率低，成本高，且可能会给工作人员带来一定危险。随着传感技术与计算机技术的发展，电力设备的状态监测方法向着自动化、智能化的方向发展，设备的定期检修制度向着预警式检修制度发展。电力设备状态的监测涉及面广，大量的非电参量（热学、力学、化学参量等）需要各种相应的传感器，传感技术的发展为此提供了可能。装备各种传感器的具有状态监测功能的新型电力设备是构成自动化的电力系统的基础，是状态监测和故障诊断的第一步，也是很重要的一步。本文以温度传感器为例，对传感器在实际生产生活中的应用做一简单介绍。一、检测对象电力系统中大量设备需要检测温度信息，从而确定电力设备的运行情况，以便运行调度人员及时采取措施，消除异常，避免设备的损坏和事故的发生。电力设备过热的主要原因是过电流，单仅仅监视电流不能准确反映设备是否超温，因为温度是各种因素影响的综合反映。主要检测的对象有：电力设备导电连接处、插接处，干式变压器的绕组，电力变压器油温，箱式变电站的出线端、低压开关和高压开关进出线端等等。二、基本结构及工作原理温度传感器品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。（1）热电偶：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一

红外检测技术在医药学中的应用

红外检测技术在医药学中的应用 1摘要近红外（NIR）谱区是人类认识最早的非可见光谱区，波长范围在0.75—2.5 m之间，用波数表示时则在13330—4000cm-1之间。由于近红外的吸收谱带复杂，谱峰重叠，信号弱，在分析上难以应用，长期以来没有受到人们的重视。近十多年来，随着近红外仪器的改良，新的光谱理论和光度分析方法的建立，特别是计算机技术和化学计量学的广泛应用和迅速发展，使近红外光谱技术成为目前发展最快、最引人注目的分析技术，并以其简单快速、实时在线、无损伤无污染分析等特点，在复杂物质的分析上得到广泛应用。在包括制糖和制药的许多与化学分析和品质管理有关的行业中的应用前景极其广阔。 2现代红外光谱分析技术现代近红外光谱（NIR）分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术，越来越引起国内外分析专家的注目，在分析化学领域被誉为分析“巨人”，它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。我国对近红外光谱技术的研究及应用起步较晚，除一些专业分析工作人员以外，近红外光谱分析技术还鲜为人知。但1995年以来已受到了多方面的关注，并在仪器的研制、软件开发、基础研究和应用等方面取得了较为可喜的成果。但是目前国内能够提供整套近红外光谱分析技术（近红外光谱分析仪器、化学计量学软件、应用模型）的公司仍是寥寥无几。随着中国加入WTO及经济全球化的浪潮，国外许多大型分析仪器生产商纷纷登陆中国，想在第一时间占领中国的近红外光谱分析仪器市场。由此也可以看出近红外光谱分析技术在分析界炙手可热的发展趋势。在不久的未来，近红外光谱分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受。现代近红外光谱分析是将光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合。是将近红外光谱所反映的样品基团、组成或物态信息与用标准或认可的参比方法测得的组成或性质数据采用化学计量学技术建立校正模型，然后通过对未知样品光谱的测定和建立的校正模型来快速预测其组成或性质的一种分析方法。与常规分析技术不同，近红外光谱是一种间接分析技术，必须通过建立校正模型（标定模型）来实现对未知样品的定性或定量分析。具体的分析过程主要包括以下几个步骤：一是选择有代表性的样品并测量其近红外光谱；二是采用标准或认可的参考方法测定所关心的组

电气一次设备在线检测和状态检修要点讨论

电气一次设备在线检测和状态检修要点讨论发表时间：2018-08-01T10:59:53.247Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：刘伟 [导读] 摘要：电厂电气一次设备的状态检修工作包括多方面内容，例如在线设备检测与故障诊断、设备维修等，并由多个设备的状态检修组成，工作量较大。（国网朔州供电公司山西朔州 036002）摘要：电厂电气一次设备的状态检修工作包括多方面内容，例如在线设备检测与故障诊断、设备维修等，并由多个设备的状态检修组成，工作量较大。然而和传统的定期维修相比，状态检修对于一次设备来讲显得更为实用。关键词：电气一次设备；检修状态；定期维修引言：在电力系统中，直接用于生产和使用电能，比控制回路电压高的电气设备称为一次设备。其主要包括发电机、变压器、断路器、输电线路等。由一次设备相互连接，构成生产、输送、分配电能或直接用于生产的电气回路称为一次回路。一次设备的主要功能包括进行电力生产和电能转换、接通和断开电路的开关、保护电气、接地装置等。在变电站一次设备运行过程中，其状态检修是非常重要的。 1电力一次设备在线监测 1.1 在线监测的特点在线监测是指在设备正常运行的情况下，对于设备的整体情况进行连续或者定期的监测，这种行为一般自动进行。做好在线监测工作能在第一时间发现设备运行时的异常状况，及时进行整修以延长设备的使用寿命。对于一些旧的或者存在不安全因素的问题设备需跟踪监测，尽量延长其使用寿命；对于正常的设备应随时掌握其健康情况，为设备正常工作提供保障。至今为止，利用在线监测能使一次设备安全运行，保证变压器不因工作量大而受到破损，发生停电状况。由于其为自动操作，所以可使检修、监测过程更加安全，减少投入资金，是我国应用最早、最全面的监测技术，效果非常好，应用最为广泛。 1.2 电力一次设备的在线监测在智能电网中的作用智能电网是在每个输电元件、变电站以及发电站都设有一个具有较强操作系统的单一、独立的处理器，也可用代理器，每个处理器或者代理器彼此间都可以进行双向、迅速的信号传输，进而形成规模庞大的分布式平台。所有处理器都要与其相应部件连接，以了解处理器或代理器的运行情况，再通过高速光纤的通信系统把数据输送至其他的处理器或者代理器，每个处理器的工作既相互独立，又彼此相关，可协调控制工作。智能电网自愈控制是指当出现事故时，在影响电网的整体安全之前将局部地区的故障处理后，进而能自动恢复的功能。因此，电力一次设备的在线监测装置也就是智能电网能够进行自愈控制的基本结构。电力一次设备在线监测开始是对一次设备的状态进行常规检测，之后发展成一次设备状态的检修，取代了旧时的计划检修。现阶段的在线监测还无法实现真正意义上的在线检修，但是，如果以此为基础的状态监测的准确率得到很大程度的提升，并且使监测的频率加快，就能逐渐取代传统技术，成为自愈智能电网中的智能处理器。如此一来，在全新的传感器和在线监测装置投入使用后成为智能代理器，进而使电网的适应性与重组能力加强。 2 状态检修原则电气一次设备状态检修要与电厂的实际情况相结合，制定检修计划，及时对设备出现的各种问题进行维修，确保电气一次设备的正常使用。开展电气一次设备状态检修时，必须遵循以下原则： 2.1 设备绝缘良好电厂对电气一次设备开展状态检修工作时，首先要选择具有良好绝缘性的设备。只有优质的绝缘材料才能符合电力设备的材料要求，其抗腐蚀性也更好。其次，技术人员必须对一次设备材料进行绝缘特性检测，将检测材料设备的绝缘性和相应标准、规范进行比较，确保设备和材料具备良好的绝缘性。 2.2检修操作应严格电气一次设备状态检修基本是在设备带电的情况下进行，这增加了检修工作的危险性，因此检修前要对检修人员做好相关的安全培训，只有那些具有丰富经验或是具备过硬专业素质的工作人员才能参与检修。当工作人员在开展状态检修时，必须安排安全监理人员进行全程监护，及时提醒和纠正不当、粗心的操作，一旦出现问题，也能及时做好应急工作，促进电气一次设备状态检修的安全开展。 2.3 热故障诊断对电气一次设备进行温度丈量时，需用到红外线热成像原理技术，该技术能对一次设备运行状况是否正常做出精确判断。运行过程中的一次设备可能存在接头处发热现象，此时通过红外线热成像技术能将设备的发热方位和发热温度进行精确丈量，从而准确地对热故障进行辨识。 3 状态检修的应用电气一次设备状态检修的内容分别是隔离开关检修、断路器检修、变压器检修。 3.1 隔离开关隔离开关常见故障主要是接触不良和开关触点过热现象。产生接触不良的主要原因通常由安装调试或制造工艺造成，即未利用铜铝过渡材料对铜铝接触进行处理，安装时未将接触面打磨完全，导致隔离开关无法完全合闸、触头臂与接线座连接螺母松动，其结果是接线座产生过热现象。由此，需从制作工艺方面对隔离开关的隔离面进行设计，规范过渡材料使用，并要在安装过程中将接触面进行完全打磨，降低隔离开关的故障发生率。由于隔离开关是故障频发点，在装置技术不精的情况下，需经常性地对开关进行调试或调整，最好有针对性地进行隔离开关的要点维修[2]。 3.2 断路器断路器可切断故障电路，避免安全事故的发生，确保电源线路及电动机的安全。温度过高、拒动、误动、反常声响、起火等是断路器较为常见的故障。其中断路器拒动主要是因为蓄电池欠压、二次接线时存在错误操作、线圈层间短路、线圈低电压不合格、互感器衔接过错使得控制回路短路、接触不良、直流系统电压过高以及过低等。总之，断路器拒动的原因较多，当断路器遇到故障时，通过故障表征逐一排查，此间需要投入备用系统维系电力系统的运转。当出现越级跳闸时，要先检测断路器的动作，如果是保护动作导致越级跳闸，需合上拒跳的隔离开关，使断路器继续运行供电即可。当出现

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势第一部分红外技术的发展及主要应用领域红外技术的发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义：上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。红外技术的核心是红外探测器。红外探测器单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。线列：以60元、120元、180元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。凝视型焦平面阵列(IRFPA)：致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720 元阵列也已有了；非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。红外探测器按其特点可分为四代：第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像；第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面；第三代：凝视型焦平面；第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。

红外成像技术在工程中的应用

红外无损检测技术在工程中的应用符郁林（温州大学物理与电子信息工程学院,浙江温州325035）摘要：无损检测已经成为工程质量检测中的主流。其中红外检测能在不同温度场、广视域的进行快速非接触式的连续扫描测试，成为已有的无损检测技术功能和效果的补充。尤其是在高层建筑的外装饰物以及建筑节能检测中应用广泛，但仍然存在着很多不足需要进一步改进。关键字：红外无损检测；红外成像仪；工程应用；改进 The application of infrared Non-destructive Testing in engineering Fuyulin ( College of physics and electronic information engineering of Wenzhou University,Wenzhou Zhejiang 325035) Abstract: Non-destructive Testing (NDT) has been widely applied to engineering testing. Infrared Non-destructive Testing (INT) can be used in rapid test continuous Scan Test in every kind of temperature field, it has already been the supplement in the functions and effects of other NDT technology. It is especially popular in the quality testing of high-rise building's outside ornaments and building energy efficiency testing. However there are still several inadequates in the INT technology needed for researchers to further improve. Key words: Infrared Non-destructive Testing; Infrared imager; application in engineering; improvement

电气设备运行状态检测及信息化管理窥探

电气设备运行状态检测及信息化管理窥探近年来在电气工程还有电力系统中，电气设备属于最为基础的运行条件，其运作质量的管理十分重要，如果不能正确进行管控，将会对电气设备的运行质量造成影响。因此，在实际工作中应重视电气设备运行状态检测，开展信息化管理工作，有效开展相关的电气设备管理活动，全面提升设备的运作水平和稳定性，为其后续的发展夯实基础。标签：电气设备;运行状态检测;信息化管理电气设备的运行状态检测，需要检测的对象就是变压器设备、发电器设备、高压断路器设备等等，利用传感器搜集相关电气设备的运作状态参数信息、设备的特征数据等等，全面分析相关的电气设备运作状况，明确是否有故障问题，为相关管理工作的实施提供准确依据。一、电气设备运作状态检测的问题分析近年来在电气设备相关技术快速发展的进程中，我国的电气企业的规模有所拓宽，数量也开始增加，很多企业都开始进行信息化的建设，能够全面提升相关电力系统的运作效果。然而，在电气设备的状态检测工作中，还在使用传统的管理方式，不能正确的进行处理，难以合理的开展各方面管控活动。这就导致在实际管理的工作中，电气设备经常会出现运作安全隐患问题，严重影响整体系统的安全性和稳定性。具体问题表现为：（一）技术参数缺乏准确性目前很多企业在电气设备的检测工作中，未能正确针对技术参数进行设计，难以规范化的进行参数管理，相关的参数缺失问题十分严重。这就导致在电气设备状态检测工作中，不能保证数据的准确性，难以结合实际运行缺陷问题和隐患问题进行设备的检修，严重影响其长远发展。（二）未能制定完善责任制度在电气企业的日常工作中，每个部门都没有明确相关的工作职责，没有编制出较为完善的责任制度，这就导致在状态检测的工作中，未能明确各個部门的工作责任，经常会出现交叉管理的问题，导致相关的状态检测工作责任不清，难以明确每位人员的工作职责，一旦出现状态检测问题，将会诱发职责不清的现象。（三）数据统计方式落后在电气企业的设备管理工作中，还在使用手工统计的方法收集相关数据信息，分析判断的方式十分落后，难以准确的搜集发电数据信息和用电数据信息，数据的搜集速度较低，工作效率较差，难以及时有效的发现电气设备的运作问题。

红外测距传感器的工作原理及使用

光电检测技术与应用论文题目：红外测距传感器的工作原理及使用院系：机电工程学院班级：测控xxxx 完成日期：2017/5/6 小组：第x组小组成员：xxxxxxxxxx 红外测距传感器的工作原理及使用摘要：利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。关键字：光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机一、引言光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点，在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，光纤测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。

二、光电检测技术的概念光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高测系统输出信号的信噪比。光电检测技术的系统机构比较简单，分为信号的处理器，受光器，光源。在实际检测过程中，受光器在获得感知信号后，就会被反映为不同形状、颜色的信号，同时根据这些器件所处在的不同位置，就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光，例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展，光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后，会以不一样的方式触摸这些被检测物中，直到照射到检测系统中的受光器中，同时受光器在此刺激下，会产生一定量的电流，这就是我们常说的光敏性的原件，实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。三、光电检测技术的应用智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。四、常用光电检测器件：红外测距传感器原理：其输出为电压数值，通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。