使用红外热成像监测监控电气和电子组件

红外热成像在电气组件的状态监视中具有广泛的应用。腐蚀，松动的连接，触点损坏，电线磨损，过载或负载不平衡是导致电气元件温度异常升高的主要故障类型，红外热成像可以轻松地对其进行监控。典型电气设备在正常负载条件下的工作温度可被视为基准数据，并且工作温度的任何升高都必须视为可能出现故障的指示。通常，产品制造商或国际协会（如IEEE，ANSI，IEC）会发布电气设备的正常温度额定值，该温度额定值可以与测得的温度值进行比较以进行状态监视。

纽波特将电气故障的常见原因分为四大类。电阻增加（由于电接触随着时间的推移或螺栓拧紧而变差而导致的局部电阻），负载（I2R加热或焦耳加热），感应加热（金属样品中的涡流加热）和谐波（基本输入频率的倍数；奇次谐波或三次谐波被认为是最有害的，可能会导致严重的过电压，过电流或过热）。根据1999-2005年期间的案例研究将电气故障的主要来源分为三个部分。报告说，在连接附件和螺栓连接中发现的故障最多（48％），而在隔离开关触点中发现的故障占45％。故障引起的热异常主要分为三类，分别是严重的（过热> 130℃），优先级（过热100–130℃）和程序化的（过热75–100℃）。对于严重类型的故障，应立即开始维修和维护工作，而对于优先级和程序化类型的故障，应尽快和尽可能分别进行维修和维护工作。

图为红外热成像

另外，红外热成像在油浸高阻设备，传输系统，高度绝缘的连接，避雷器和地下管线的状态监测中具有应用。红外热成像可用于各种电气设备的状态监视，例如电机控制中心，变压器，变电站和开关设备，电容器组，架空电力线，驱动器，照明和电源板，电源线和电缆托架，接线板和电源。使用从热扫描仪生成的热图像来检测新安装的水轮发电机定子在役绕组的故障，并强调了红外热成像在高低压变压器，注油变压器的散热器型冷却风扇，高压塔连接线，励磁整流器和注油断路器的状态监测中的应用。

用红外热成像监测架空线和接头的性能，可以检查高压电网系统和碳氢化合物压缩机的同步电动机中的松动连接。使用红外热成像来检查由电气引起的腐蚀引起的电气过热，是制浆造纸工业中引起火灾和安全隐患的非常普遍的原因。红外热成像用于研究在恒定电流运行条件下桥线（广泛用于电爆炸装置中作为电能到热能的转换器）的温度变化。据报告，红外热成像的应用可以帮助预测不同直径的桥线的安全电流值。

用红外热成像检查电力变压器中的冷却系统堵塞和连接缺陷。图显示了225MVA变压器的正常照片和典型的红外热图像。从红外热图像可以清楚地看到变压器中产生的热量。基于红外热成像的电气设备状态监测可以显着减少计划外停机，维护时间以及事故和火灾隐患。