摘 要 紅外診斷技術(shù)以其不斷電、直觀準確、非接觸等優(yōu)點成為了對電力設(shè)備進行運行狀況檢測和判斷故障的
有效途徑。本文首先介紹紅外診斷技術(shù)的特點 ，然后結(jié)合實際工作經(jīng)驗 ，重點對紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備診斷和維
護中的應(yīng)用進行分析 ，為電力設(shè)備的實際檢修工作和紅外診斷技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
關(guān) 鍵 詞 電力設(shè)備 ；檢修 ；紅外診斷 ；應(yīng)用
中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）113-0191-02
0 引言
紅外診斷技術(shù)是在上世紀 60 年代進入電力設(shè)備檢修領(lǐng)域
的 ，由于其遠距離、快速、直觀、不斷電等特點 ，可以在運行
中對設(shè)備的早期缺陷作出可靠預(yù)測 ，便于工作人員及時采取措
施進行預(yù)防 ，保證了電力系統(tǒng)的安全可靠運行 ，在電力設(shè)備檢
修領(lǐng)域推廣十分迅速。我國的電力行業(yè)在 1990 年前后引入了
紅外熱像儀，并開展紅外診斷技術(shù)的理論研究與探討。近年來，
紅外診斷技術(shù)作為一種無損檢測手段在電力設(shè)備狀態(tài)檢修中得
到了廣泛的應(yīng)用 ，在國家電網(wǎng) 《 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)
程 》 中紅外診斷被列為所有設(shè)備的例行試驗項目。
1 紅外診斷技術(shù)的原理與特點
1.1 原理概述
紅外線和人們熟知的可見光都屬于電磁波 ，只不過可見光
的波長為 0.38μm~0.78μm，屬于人眼可以感受的范圍 ，但是
紅外線的頻譜范圍為 0.78μm~1000μm，人眼無法感受的。人
們已經(jīng)研究表明 ，自然界內(nèi)一切高于絕對零度（-273℃）的物
體都在自發(fā)的、不間斷的向外輻射紅外線 ，并且輻射出的能量
隨著溫度的升高而增強。而紅外診斷技術(shù)則基于這種自然界最
廣泛存在的輻射進行研究。以紅外熱像儀為例 ，其紅外探測器
會將物體輻射信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電信號的強熱與物體所釋放
的能量成正比 ，因而熱像儀的輸出信號可以很好的模擬出被測
物體表明的溫度空間分布情況。
1.2 紅外診斷技術(shù)的特點
1）沒有電磁干擾 ，無需接觸和停運設(shè)備 ，可以有效的對
電氣設(shè)備進行大范圍的檢測 ，如懸空的高壓線、大型變電站、
運行中的發(fā)電機等 ；
2）檢測效率高 ，檢測結(jié)果直觀、準確 ，可以檢測出各類
設(shè)備外部的接觸性過熱故障 ，而且能夠有效的設(shè)備內(nèi)部絕緣、
線路回路缺陷等故障 ；
3）檢測手段成熟 ，降低了勞動成本 ；
4）檢測數(shù)據(jù)存儲方便 ，有利于對已有故障進行有效分析 ，
為后期的維護和建設(shè)提供可靠的依據(jù) ，提高設(shè)備運行效益。
2 紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備中的應(yīng)用
2.1 紅外診斷技術(shù)的常用產(chǎn)品
1）紅外測溫儀
紅外測溫儀主要由光學(xué)系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)以
及光電探測器等部分構(gòu)成。首先光學(xué)系統(tǒng)會將其可視范圍內(nèi)的
被測物所輻射的紅外能量進行匯聚 ，然后光電探測器會將該能
量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號 ，該信號會被進一步的處理而最終轉(zhuǎn)變
為顯示屏幕上的溫度值。紅外測溫儀主要應(yīng)用在電力設(shè)備外部
熱故障診斷 ，如接頭的接觸不良、器件表面的絕緣性能下降等。
2）紅外熱像儀
紅外熱像儀主要由光電探測器、光學(xué)成像物鏡和光機掃描
系統(tǒng) ，顯示系統(tǒng)等部分構(gòu)成。光機掃描系統(tǒng)將被測物的紅外輻
射能量分布情況傳輸給探測器 ，進而探測器對該紅外輻射能轉(zhuǎn)
換為電信號 ，電信號經(jīng)過進一步的處理和轉(zhuǎn)換變?yōu)轱@示屏上的
紅外熱像圖。這種熱像圖最主要的特點就是能真實的反映出物
體表面的熱分布場 ，能量輻射高的部分圖像就明亮 ，反之就會
相對暗些。
紅外熱成像儀可以有效對電力設(shè)備內(nèi)外的熱故障進行有效
判斷 ，將其對設(shè)備溫度的感應(yīng)形成相應(yīng)的熱分布圖 ，以圖像的
明暗來反映設(shè)備內(nèi)部器件溫度的高低 ，進而對導(dǎo)電回路連接情
況、電壓分布情況、內(nèi)部絕緣情況進行有效分析。
2.2 紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備中的運用
雖然我國的電力行業(yè)在紅外診斷技術(shù)方面起步較晚 ，但是
在發(fā)電、輸電、變電各方面的應(yīng)用都取得了很好的效果。在發(fā)
電檢修方面 ，紅外熱成像儀可以用來檢測鍋爐和汽機的絕熱情
況 ，對發(fā)電機定子鐵芯的絕緣以及一些接觸點的焊接質(zhì)量。在
變電方面可以對大型變電站進行定期巡檢 ，如可以對變壓器的
各部件的熱成像情況進行比較和分析 ，及時有效的發(fā)現(xiàn)主變套
管及外殼漏磁等問題 ，便于維護人員及時的消除事故。輸電方
面 ，紅外診斷技術(shù)可以對線路的接頭處進行可靠的診斷 ，迅速
準確的發(fā)現(xiàn)接線點的接觸不良、絕緣損壞或污穢以及材質(zhì)工藝
不良引起的局部發(fā)熱或整體發(fā)熱情況。
下面對一些典型電力設(shè)備的紅外檢測效果進行簡單介紹 ：
1）電力變壓器在端部出現(xiàn)局部高溫現(xiàn)象。這種情況套管
內(nèi)部件接觸不良引起的 ；
2）斷路器的一些金屬部位的瓷套出現(xiàn)穩(wěn)定異常。這種情
況可能是斷路器內(nèi)的觸頭接觸不良導(dǎo)致的 ；
3）電力設(shè)備的避雷器型號較多 ，但它們在運行時都有輕
微發(fā)熱的器件。其熱像特征的共同點是熱場的分布性對均勻 ，
有時會出現(xiàn)中間溫度略高、兩端穩(wěn)定稍低的情形 ，但總體溫差
不大。當(dāng)其溫度場出現(xiàn)穩(wěn)定分布不均勻 ，溫差大的異常情況 ，
則可判斷該設(shè)備存在缺陷 ，其溫度不均勻度直接反應(yīng)了缺陷的
嚴重情況。
2.3 紅外診斷技術(shù)的分析方法
1）表面溫度判斷法
參照 DL/T664-1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》
等有關(guān)技術(shù)條款，當(dāng)設(shè)備表面的溫度值超出了規(guī)范中的標準值，
那么可以根據(jù)設(shè)備的運行情況、環(huán)境情況、溫度超標程度以及
已有數(shù)據(jù)等判斷設(shè)備是否存在問題。局限性在于主觀性強 ，誤
判的可能性大 ；

2）相對溫差判斷法
這種方法主要針對電流致熱型設(shè)備 ，當(dāng)導(dǎo)流部分出現(xiàn)
溫度異常后 ，可以取兩個監(jiān)測點 ，利用 [(T1 － T2)÷(T1 －
T0)]×100% 算出相對溫差值 ，然后參照相關(guān)的規(guī)范進行判斷。
其中 T0 為環(huán)境參照體的溫度 ，T1 為發(fā)熱點的溫度 ，T2 為正
常點的溫度 ；
3）同類比較法
主要是針對同一電氣回路中的相同設(shè)備 ，但某一設(shè)備出現(xiàn)
溫升后 ，與其同回路的設(shè)備進行比較 ；
4）熱譜圖分析法　
此類方法主要用于電壓致熱型設(shè)備 ，根據(jù)同類設(shè)備的正常
和異常情況下的熱譜儀來對設(shè)備的運行情況進行判斷 ；
5）檔案分類法
檔案分析法需要建立大量設(shè)備的資料 ，進而分析同一設(shè)備
在不同時期的數(shù)據(jù)變化趨勢 ，從而診斷設(shè)備是否正常。
3 結(jié)論
紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備上的應(yīng)用已經(jīng)取得了很大的進
步 ，彌補了一些不易或無法發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷 ，并建立了一些設(shè)
備的在線監(jiān)測功能 ，促進了電氣設(shè)備檢修由定期檢修向狀態(tài)檢
修過渡。同時 ，我們應(yīng)該注重對科技升級和檢測人員的培訓(xùn) ，
深入掌握電氣設(shè)備的運行、儀器的原理以及各種影響因素 ，推
進紅外診斷技術(shù)在電力設(shè)備診斷中的規(guī)范化應(yīng)用。
參考文獻
[1]陳昱同，何杰，閆杰.紅外診斷在電力設(shè)備狀態(tài)檢修中
的應(yīng)用[J].山西電力， 2011(3).
[2]趙榮昌.紅外診斷技術(shù)的原理及其在電廠的應(yīng)用[J].燃
氣輪機技術(shù)，2006(3).
[3]趙國華.紅外診斷技術(shù)在設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J].中
國科技信息，2010(24).
[4]林晨.紅外診斷技術(shù)在變壓器狀態(tài)檢修中的應(yīng)用研究
[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2010(11).
[5]郭志紅，陳玉峰，胡曉黎，孫延春.紅外檢測技術(shù)在電
力設(shè)備狀態(tài)檢修工作中的應(yīng)用[J].山東電力技術(shù)，1997(3).