黄秀清
摘要：红外检测技术是一种快速、容易并且十分有效的确定电气设备故障的方法。利用红外测温仪对现场电气设备及变配电室进行检测，查出了多处隐患，并得到了及时处理，保证了电气系统的安全稳定运行。
关键词：红外检测技术；红外测温仪；隐患；处理
1引言
随着检测技术的发展，我厂意识到设备状态检测的重要性，为了做好设备状态检测工作，我厂专门为各车间配备了红外线检测仪，自97年利用红外线检测仪测温以来，查出1000处发热点，并得到了及时处理，保证了电气系统的安全稳定运行，为生产的顺利进行创造了有利的条件。
2红外检测技术
2.1红外概念
任何一种物体，在稳度－273℃以上，都会产生能量热辐射。这种热辐射以不同的电磁波形式组成，辐射的波长也不同。实践表明，当物体稳度在1000℃以下时，物体辐射辐射故障大多数是不可见的红外光，而能量也都集中在红外区。所以可以利用非接触探测红外能量的办法来近似描述物体表面的热状态。
这种辐射能与温度的表面关系可用玻尔茲曼定律来描述：
即：E=∑σ0T4(Kcal)
T极对温度，
σ0玻尔茲曼常数
E能量
∑辐射率，与不同材料相关联。
所以，物体辐射的能量不仅跟表面稳度四次方成正比，而且也跟材料表面辐射率有很大关系。
2.2电路热点的概念
众所周知，当两块金属连接在一起时，毕竟不能理想地良好接触，因此存在连接电阻R。由于热、冷的影响（或断、开电），使金属膨胀或收缩，时间一长，会导致连接松动。这种松动的连接，导致对电流的阻值增加，产生过量的热量，导致功率损失。即Q=I2R
这种产生的热，反过来又引起更大的阻力，进一步减弱连接的有效性。就如同正反馈，连接电阻R进一步导致电路阻值增加，直到最后连接失效。
例如，一个携带1000安培电流的接点，通常只有微欧级的阻值，因此，仅产生几度的功率损失。然而，如果阻值增加到1欧，功率损失将是1兆欧，足以熔化蒸发四周的物质，引起爆炸。
电气连接的状态可以很方便地由与环境温度的温差进行标定。如果导体良好连接，连接阻值极小，电流通过时，不会有热产生。然而，所有的连接都有一些热产生。这些热值的大小，也会随电流大小而变，过多的热（即温度远远超过环境温度）表示过大的电阻值，它往往是坏的连接、过电流或一些其它故障所引起。
通常情况下，接点所产生的热由两种方法转化，一是传到四周的空气，二是辐射。因此。在电气接点的传递上，也可用温度的升高来表示：
辐射能量Q≈h（TTa）≈I2R/2
h—常数，I—流过的电流值T—辐射表面温度，R—电阻值Ta—环境温度
2.3红外热点的非接触测量方法
电路连接点温度的测量有两种方法：一是测量它的绝对温度值T，二是测量它的相对温度值△T。
在用红外测温仪测温时，要根据实际情况选择仪表的视场角和被测材料的红外发射率。如果选择的发射率、视场角不合适，就会导致测量不准确。比如测量同一材料温度时，0.9设定的发射率，测得温度85℃，但用0.6发射率时，温度却变为78℃，相差达7℃。在实际测量中，选择材料的发射率有3种方法：一是经验法，即一般黑的、油漆的、氧化、发暗的表面，其发射率一般可设定为0.95。而且不论材料基材是什么，尤其在电力系统中，氧化接点常常为测量点，其发射率在0.9～0.95之间。第二是实验法：即在被测材料表面涂黑或贴电工黑胶布，随后用0.9～0.95辐射率测量其温度，这时温度为正确值，而后再测量没有涂黑的部分，同时不断调节仪器的辐射率，使得此时显示的温度与涂黑时测得相同，这时的辐射率即为该被测体的真实辐射率；第三，非金属材料的辐射率一般在0.9左右，实际测量时也可参考下表查阅真实的辐射率值。
另外测量不准的一个原因是测量距离。一般都跟仪器的视场角、被测温物体表面积相关。被测面越大，测量距离可以越远。应保证被测表面充满视场角，即：
L≤S×θL------被测距离，θ-------视场角
举例如下，仪表视场角50：1，被测物体表面直径φ30mm，则测试距离必须小于L≤30×50＝1500mm，超出这个距离，会导致测不准，而且距离越远，温度越不准。其原因就是，仪器固有的视场角已超出了被测物体表面尺寸，这样把物体四周的空气温度也平均进去，造成测量不准。如图所示：
L：测量距离S：被测体表面直径θ：仪表固有视场角
因此，在测量物体温度时，应尽可能靠近被测物体。并确保视场角在物体表面上。这里需要指出的是，一般仪表视场角越大，如180：1，120：1等其价格也越高，在同等测量物下，可正确测量的间距也越大。
电气温度具体标准如下：
在工厂实际操作中，一般认为：t≤60℃～80℃注意，＞80℃需尽快处理。
3红外测温仪在实际生产中的应用
3.1电气设备状态监测的重要性
我厂通过应用红外测温仪，查出了多处隐患。过去，对变配电室的监测，靠眼睛、鼻子去判断故障，经常因发现隐患太迟而造成配电室放炮事故发生。如今，通过利用红外测温仪进行测温，已经消除了多起隐患。现在，变配电室每年事故已趋于零，在变配电室很难查出发热点。充分说明了电气设备状态监测的重要性。
3.2红外测温仪监测的隐患事例分析及处理
3.3.1对变配电室的监测
（1）对变配电室的监测
2000年10月21日，六车间点检员发现BD-26A配电室Ⅰ段进线隔刀中相刀口发热260℃，立即向车间值班室汇报，经值班室快速协调，采取紧急措施，将母线所带设备能接临时线的尽量接临时线，将可以短时不开的设备停下来，待母线没有负荷后，将Ⅰ段隔刀拉开，由于刀口发热比较严重，及时更换了隔刀，使生产损失降低到最低。如果当时没有及时发现刀口发热，很可能造成弧光短路，引起上一级配电室Ⅰ段母线开关跳闸，造成大面积停电，使事故影响面扩大，严重影响生产的正常组织。
2001年8月18日，种分车间点检员发现BD-27B1#变高压负荷开关黄相触头发热280℃，立即汇报车间值班室，值班室马上通知电工班进行处理，电工班联系电调，将BD-27B配电室Ⅰ、Ⅱ段母联开关合上，拉开Ⅰ段进线隔刀，拉开1#变负荷开关，电调通知六配将1#变（6612）馈出线开关退出，做好安全措施后，对负荷开关触头进行了彻底处理。如果发现不及时，很可能引起短路，造成上一级保护跳闸，严重影响生产。
（2）对电机电缆的监测
2001年10月9日，种分车间点检员发现Ⅰ-5#种分槽电机接线盒电缆中相发热110℃，立即汇报值班室，经值班室协调，对5#种分槽进行隔槽，待放完料后，停下电机，打开电机接线盒，发现接线板已碳化，随即更换了接线板。如果发现不及时，电机接线盒会放炮，造成种分槽沉槽事故发生，严重影响生产的正常进行。
2002年3月10日，九车间点检员发现2#真空泵真空断路器下端高压黄相螺丝处发热99℃，联系值班室，马上开备用泵（3#真空泵），将2#真空泵停下来，对发热点进行了处理，保证了生产的正常进行。
2001年8月10日，九车间点检员发现2#排风机电机接线盒一相电缆温度85℃，立即联系值班室，经值班室协调，将2#排风机停下来，打开接线盒，发现该相线鼻子发黑，接线板出现了碳化痕迹，电工进行了及时处理，避免了一起事故发生。
以上略举了一些实例，实际工作中监测到类似的隐患很多，再此不再累诉。
3结语
要想使设备达到预知维修的目的，必须学会用科学的手段处理问题。只要我们善于借助先进的科学仪器，在实际工作中，就能及早发现事故的隐患，找出问题的症结，并能快速地处理，为生产的顺利进行创造有利的条件。
参考文献：
严克宽主编《新编高低压电器选用和维修手册》兵器工业出版社1996年12月