用红外线测温仪来测量导线连接器温度

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用红外线测温仪来测量导线连接器温度
红外线测温仪是一种远距离和非接触带电设备的测量温度的装置,目前用于送变电工程上有HW一2型和Hw~4型两种。前者是小型手提式的,距离测温点50m左右,这两种测温仪内部结构原理基本相同;现在以Hw一2型测温仪为例,来叙述红外线测温仪的原理、结构及测量方法。
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一)红外线及其测量原理
红外线是一种电磁波,它的波长是在0.76~1000pm之间,在物理学中,我们知道白光在棱镜下可分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种颜色的光。它们的波长由红光最大依次到紫光最短,而且紧挨着红光,因此称为红外线。
红外线和可见光一样呈直线传播,III%射、反射和被吸收,也可用透镜进行聚焦等。
红外线是人们肉眼看不见的,但太阳能几乎有50%是以红外线辐射的形式传送到地球上来的。因此,红外线与热的传送有着密切的关系。任何物体,不论它是否发光,只要温度高于绝对零度(~2730C)都会一刻不停地辐射红外线。温度高的物体,辐射红外线较强;反之,辐射的红外线较弱。因此,只要测定某物体辐射的红外线多少,就能测定该物体的温度。
(
二)导线连接器的红外测温
1
.测试仪选择
(1)
导线连接器红外测温的适用范围是线路导线接续管、引流线夹、耐张线夹等运行导线的连接器,这部分元件因制造或安装工艺可能会存在缺陷,以及机械拉力增大、长期振动、金属疲劳、过电压、酸碱盐类尘埃的腐蚀都会造成连接器内接触面接触电阻增大,继而温度增加,当温度超过700C时,金属氧化加剧,最终可导致接续元件故障。红外测温是防止连接器故障的重要的监督方法。
(2)
红外测温仪器通过使用红外点温仪、红外热像探测仪、红外成像仪三种,线路测试考虑方便灵巧,常用的是红外热像探测仪,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热电视。
(3)
导线连接器红外测温一般采用温差法判定。相对温差可用下式求出:
       (4—2)
式中  、T1 ——发热点的温升和温度;
    
、T2——正常相对应点的温升和温度;
    T0——
环境参考体的温度。
  2
.红外测温诊断方法和判断依据
 (1)
表面温度判断根据测得的设备表面温度值,对照GB763的有关规定如表4—13所示。
表4—13    电器中各零件材料的最高允许温度和温升
序号 电器零件、材料及介质的类别 最高允许温度(℃) 周围空气为40℃时的允许温升(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90 50
2 
用螺栓或螺钉与外部导体连接的端子裸铝(铝合金) 空气中90 60
3 
需要考虑发热对机械强度影响的裸铝、铝合金。钢、铸铁及其他 空气中110 70
(2)
相对温差判断。对电流致热型的设备,若发现设备的导流部分热态异常,应对所测部分全面扫描,找出热态异常部位,然后对异常部位进行准确测温,再按式(4—2)计算相对温差值,按表4—14规定判断设备缺陷的性质。
表4—14    部分电流致热型设备的相对温差判据
设备类型 相对温差值  (%) 
 
一般缺陷 重大缺陷 视同紧急缺陷
其他导流设备 ≥35 ≥80 ≥95
(3)
当发热点的温升值小于10K时,不宜按表4—14的规定确定设备缺陷。
(4)
一般情况下,对电压致热型设备宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。当同类温差超过温升值的30%时,应定为重大缺陷。
(5)
一般应在导线连接处端部lm处的导线温度为参考点,在额定电流的密度下,风速为0级时测得温升值,经过距离系数修正后,再行判定。距离修正系数见表4—15。
 
表4—15    测试距离修正系数
探测距离(m) 5 10 15 20 25 30 35 40
修正系数 1.00 1.08 1.14 1.20 1.26 1.35 1.45 1.52
当探测器距离线路大于10m时,所测的温升值乘以表4—15修正系数为导线连接器对导线的实际温升。
(6)
准确测温时应针对不同检测对象选择不同的环境温度参照体。
  (7)
准确测温时应正确选择被测物体的发射率,常用材料发射率参考值见表4—16。
表4—16    常用材料发射率的参考值(比辐射率8)     
 
材  料 温度(℃
) 发射率近似值 材  料 温度(℃) 发射率近似值
轻度氧化铝 25~600 0.10~0.20 电瓷  0.90~0.92
强氧化铝 25~600 0.30~0.40 完全生锈铁板 25 0.80
抛光铸铁 200 0.21 水 0~100 0.95~0.96
加工铸铁 20 0.44 冰  0.98
完全生锈氧化钢 22 0.66 完全生锈轧钢板 20 0.69
完全生锈铸铁 40~250 0.95 混凝土  0.94
(8)
观测时风速超过0.5m/s时,应记录风速,必要按以下进行修正测量数据。
风速小于1.5m/s,定量检测值可按下式进行修正:
 
式中   ——折算到折算到 =0时的标准温升值,℃;
        ——
检测时现场的风速,m/s;
     ——
风速为 时实际检测到的温升;
    W——
衰减系数,迎风取1.3,背风取0.9。
 
风速大于1.5m/s时,定量检测值可按下式进行修正,有:
式中 ——在风速 下的温升,K;
 ——
在风速 下的温升,K。
无风速时,可按表4—41中的数据估计风速。
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.红外测温注意事项(测温枪)
(1)
检测目标及环境的温度不宜低于5℃。
(2)
空气湿度不宜大于85%,不应在有雷、雨、雾、雪及恶劣天气下进行观测。
(3)
室外检测应在日出之前、日落之后或阴天进行。
(4)
测温应选择在夏季电力负荷高峰时进行。
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发布人:2009/6/4 10:58:002966 发布时间:2009/6/4 10:58:00 此新闻已被浏览:2966次