摘    要：紅外檢測技術(shù)是一種快速、容易并且十分有效的確定電氣設(shè)備故障的方法。利用紅外測溫儀對現(xiàn)場電氣設(shè)備及變配電室進(jìn)行檢測，查出了多處隱患，并得到了及時(shí)處理，保證了電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 
       關(guān)鍵詞：紅外檢測技術(shù)；紅外測溫儀；隱患；處理 
       1  引言 
       隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，我廠意識到設(shè)備狀態(tài)檢測的重要性，為了做好設(shè)備狀態(tài)檢測工作，我廠專門為各車間配備了紅外線檢測儀，自97年利用紅外線檢測儀測溫以來，查出1000處發(fā)熱點(diǎn)，并得到了及時(shí)處理，保證了電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為生產(chǎn)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利的條件。 
       2  紅外檢測技術(shù) 
       2.1 紅外概念 
       任何一種物體，在穩(wěn)度－273℃以上，都會(huì)產(chǎn)生能量熱輻射。這種熱輻射以不同的電磁波形式組成，輻射的波長也不同。實(shí)踐表明，當(dāng)物體穩(wěn)度在1000℃以下時(shí)，物體輻射輻射故障大多數(shù)是不可見的紅外光，而能量也都集中在紅外區(qū)。所以可以利用非接觸探測紅外能量的辦法來近似描述物體表面的熱狀態(tài)。
這種輻射能與溫度的表面關(guān)系可用玻爾茲曼定律來描述： 
       即：E=∑σ0T4(Kcal) 
       T 極對溫度， 
       σ0 玻爾茲曼常數(shù) 
       E 能量 
       ∑ 輻射率，與不同材料相關(guān)聯(lián)。 
       所以，物體輻射的能量不僅跟表面穩(wěn)度四次方成正比，而且也跟材料表面輻射率有很大關(guān)系。 
       2.2 電路熱點(diǎn)的概念 
       眾所周知，當(dāng)兩塊金屬連接在一起時(shí)，畢竟不能理想地良好接觸，因此存在連接電阻R。由于熱、冷的影響（或斷、開電），使金屬膨脹或收縮，時(shí)間一長，會(huì)導(dǎo)致連接松動(dòng)。這種松動(dòng)的連接，導(dǎo)致對電流的阻值增加，產(chǎn)生過量的熱量，導(dǎo)致功率損失。即Q=I2R 

        這種產(chǎn)生的熱，反過來又引起更大的阻力，進(jìn)一步減弱連接的有效性。就如同正反饋，連接電阻R進(jìn)一步導(dǎo)致電路阻值增加，直到最后連接失效。 
       例如，一個(gè)攜帶1000安培電流的接點(diǎn)，通常只有微歐級的阻值，因此，僅產(chǎn)生幾度的功率損失。然而，如果阻值增加到1歐，功率損失將是1兆歐，足以熔化蒸發(fā)四周的物質(zhì)，引起爆炸。 
       電氣連接的狀態(tài)可以很方便地由與環(huán)境溫度的溫差進(jìn)行標(biāo)定。如果導(dǎo)體良好連接，連接阻值極小，電流通過時(shí)，不會(huì)有熱產(chǎn)生。然而，所有的連接都有一些熱產(chǎn)生。這些熱值的大小，也會(huì)隨電流大小而變，過多的熱（即溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境溫度）表示過大的電阻值，它往往是壞的連接、過電流或一些其它故障所引起。 
       通常情況下，接點(diǎn)所產(chǎn)生的熱由兩種方法轉(zhuǎn)化，一是傳到四周的空氣，二是輻射。因此。在電氣接點(diǎn)的傳遞上，也可用溫度的升高來表示： 
       輻射能量 Q≈h（T-Ta） ≈I2R/2 

       h—常數(shù)， I—流過的電流值 T—輻射表面溫度，R—電阻值 Ta—環(huán)境溫度 
       2.3 紅外熱點(diǎn)的非接觸測量方法 
       電路連接點(diǎn)溫度的測量有兩種方法：一是測量它的絕對溫度值T，二是測量它的相對溫度值△T。
在用紅外測溫儀測溫時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇儀表的視場角和被測材料的紅外發(fā)射率。如果選擇的發(fā)射率、視場角不合適，就會(huì)導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。比如測量同一材料溫度時(shí)，0.9設(shè)定的發(fā)射率，測得溫度85℃，但用0.6發(fā)射率時(shí)，溫度卻變?yōu)?8℃，相差達(dá)7℃。在實(shí)際測量中，選擇材料的發(fā)射率有3種方法：一是經(jīng)驗(yàn)法，即一般黑的、油漆的、氧化、發(fā)暗的表面，其發(fā)射率一般可設(shè)定為0.95。而且不論材料基材是什么，尤其在電力系統(tǒng)中，氧化接點(diǎn)常常為測量點(diǎn)，其發(fā)射率在0.9～0.95之間。第二是實(shí)驗(yàn)法：即在被測材料表面涂黑或貼電工黑膠布，隨后用0.9～0.95輻射率測量其溫度，這時(shí)溫度為正確值，而后再測量沒有涂黑的部分，同時(shí)不斷調(diào)節(jié)儀器的輻射率，使得此時(shí)顯示的溫度與涂黑時(shí)測得相同，這時(shí)的輻射率即為該被測體的真實(shí)輻射率；第三，非金屬材料的輻射率一般在0.9左右，實(shí)際測量時(shí)也可參考下表查閱真實(shí)的輻射率值。 

       另外測量不準(zhǔn)的一個(gè)原因是測量距離。一般都跟儀器的視場角、被測溫物體表面積相關(guān)。被測面越大，測量距離可以越遠(yuǎn)。應(yīng)保證被測表面充滿視場角，即： 
       L≤S×θ L------被測距離，θ-------視場角 
       舉例如下，儀表視場角50：1，被測物體表面直徑φ30mm，則測試距離必須小于L≤30×50＝1500mm，超出這個(gè)距離，會(huì)導(dǎo)致測不準(zhǔn)，而且距離越遠(yuǎn)，溫度越不準(zhǔn)。其原因就是，儀器固有的視場角已超出了被測物體表面尺寸，這樣把物體四周的空氣溫度也平均進(jìn)去，造成測量不準(zhǔn)。如圖所示： 

        L：測量距離 S：被測體表面直徑 θ：儀表固有視場角 
       因此，在測量物體溫度時(shí)，應(yīng)盡可能靠近被測物體。并確保視場角在物體表面上。這里需要指出的是，一般儀表視場角越大，如180：1，120：1等其價(jià)格也越高，在同等測量物下，可正確測量的間距也越大。 
       電氣溫度具體標(biāo)準(zhǔn)如下： 

     在工廠實(shí)際操作中，一般認(rèn)為：t≤60℃～80℃注意，＞80℃需盡快處理。 
       3 紅外測溫儀在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用 
       3.1 電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要性 
       我廠通過應(yīng)用紅外測溫儀，查出了多處隱患。過去，對變配電室的監(jiān)測，靠眼睛、鼻子去判斷故障，經(jīng)常因發(fā)現(xiàn)隱患太遲而造成配電室放炮事故發(fā)生。如今，通過利用紅外測溫儀進(jìn)行測溫，已經(jīng)消除了多起隱患?，F(xiàn)在，變配電室每年事故已趨于零，在變配電室很難查出發(fā)熱點(diǎn)。充分說明了電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要性。 
       3.2 紅外測溫儀監(jiān)測的隱患事例分析及處理 
       3.3.1 對變配電室的監(jiān)測 
       （1）對變配電室的監(jiān)測 
       2000年10月21日，六車間點(diǎn)檢員發(fā)現(xiàn)BD-26A配電室Ⅰ段進(jìn)線隔刀中相刀口發(fā)熱260℃，立即向車間值班室匯報(bào)，經(jīng)值班室快速協(xié)調(diào)，采取緊急措施，將母線所帶設(shè)備能接臨時(shí)線的盡量接臨時(shí)線，將可以短時(shí)不開的設(shè)備停下來，待母線沒有負(fù)荷后，將Ⅰ段隔刀拉開，由于刀口發(fā)熱比較嚴(yán)重，及時(shí)更換了隔刀，使生產(chǎn)損失降低到最低。如果當(dāng)時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀口發(fā)熱，很可能造成弧光短路，引起上一級配電室Ⅰ段母線開關(guān)跳閘，造成大面積停電，使事故影響面擴(kuò)大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常組織。 
       2001年8月18日，種分車間點(diǎn)檢員發(fā)現(xiàn)BD-27B1#變高壓負(fù)荷開關(guān)黃相觸頭發(fā)熱280℃，立即匯報(bào)車間值班室，值班室馬上通知電工班進(jìn)行處理，電工班聯(lián)系電調(diào)，將BD-27B配電室Ⅰ、Ⅱ段母聯(lián)開關(guān)合上，拉開Ⅰ段進(jìn)線隔刀，拉開1#變負(fù)荷開關(guān)，電調(diào)通知六配將1#變（6612）饋出線開關(guān)退出，做好安全措施后，對負(fù)荷開關(guān)觸頭進(jìn)行了徹底處理。如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，很可能引起短路，造成上一級保護(hù)跳閘，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。 
       （2）對電機(jī)電纜的監(jiān)測 
       2001年10月9日，種分車間點(diǎn)檢員發(fā)現(xiàn)Ⅰ-5#種分槽電機(jī)接線盒電纜中相發(fā)熱110℃，立即匯報(bào)值班室，經(jīng)值班室協(xié)調(diào)，對5#種分槽進(jìn)行隔槽，待放完料后，停下電機(jī)，打開電機(jī)接線盒，發(fā)現(xiàn)接線板已碳化，隨即更換了接線板。如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，電機(jī)接線盒會(huì)放炮，造成種分槽沉槽事故發(fā)生，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 
       2002年3月10日，九車間點(diǎn)檢員發(fā)現(xiàn)2#真空泵真空斷路器下端高壓黃相螺絲處發(fā)熱99℃，聯(lián)系值班室，馬上開備用泵（3#真空泵），將2#真空泵停下來，對發(fā)熱點(diǎn)進(jìn)行了處理，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
2001年8月10日，九車間點(diǎn)檢員發(fā)現(xiàn)2#排風(fēng)機(jī)電機(jī)接線盒一相電纜溫度85℃，立即聯(lián)系值班室，經(jīng)值班室協(xié)調(diào)，將2#排風(fēng)機(jī)停下來，打開接線盒，發(fā)現(xiàn)該相線鼻子發(fā)黑，接線板出現(xiàn)了碳化痕跡，電工進(jìn)行了及時(shí)處理，避免了一起事故發(fā)生。 
       以上略舉了一些實(shí)例，實(shí)際工作中監(jiān)測到類似的隱患很多，再此不再累訴。 
       3  結(jié)語 
       要想使設(shè)備達(dá)到預(yù)知維修的目的，必須學(xué)會(huì)用科學(xué)的手段處理問題。只要我們善于借助先進(jìn)的科學(xué)儀器，在實(shí)際工作中，就能及早發(fā)現(xiàn)事故的隱患，找出問題的癥結(jié)，并能快速地處理，為生產(chǎn)的順利進(jìn)行創(chuàng)造有利的條件。