摘要：我国社会经济的快速发展离不开电力能源的支持，根据相关的调查显示，在2020年左右我国的用电量会增长15%/A左右。随着用电量的持续攀升，电气火灾产生的几率也不断增加，很容易导致恶性火灾。本文通过对于电气火灾隐患中红外热像电子技术的应用进行深入的分析，并且结合实例介绍红外热像电子技术的实际应用，提高红外热像电子技术的应用效果，及时发现电器火灾隐患。
关键词：红外热像电子技术；电气火灾隐患；检测；应用分析
根据相关的统计结果显示，在近千起火灾事故中，电气火灾所占的比重最多，将近40%左右，主要是因为违规用电现象非常明显，包括违规充电、电气线路私拉乱扯、强电井和电表房管道封堵不严等问题，很容易引发电气火灾事故。由于电气设备以及线路的发热位置与常规存在不一致的问题，导致电器的引火源也不明显，所以必须要加强对于电气设备的温度以及发热位置温度进行实时测温。通过运用红外热像电子技术，能够有效保证温度测量的精确程度。
一、红外热像电子技术电气火灾隐患的主要原理和方法
（一）红外热像仪的原理和特点
红外热成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线或称红外辐射是指波长为0.78~1000微米的电磁波，其中波长为0.78~2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像[1]。
红外热像检测技术主要通过红外线图像针对设备表面的温度进行实时检测，判断设备温度，红外热像电子技术的基本理论来源于热辐射的普朗克定律，也就是通过对物体辐射能与温度之间的关系进行分析，判断不同材料表面的热特性而引起的温度变化。通过红外探测器可以将物体的辐射功率信号直接转换为电信号，并且在成像装置中直接输出红外热图像，有效判断过热型电气火灾隐患。
（二）红外热像电子技术在电气火灾隐患中的诊断方法
红外热像电子技术就是根据过热型电气火灾隐患进行判断，包括表面温度判定法、比较判定法以及热图像分析判定法等。
比较判定法可以对三相负载的电气设备火灾隐患进行判断，同一回路中不同的电压致热型电气设备进行分析，如果三相电压的平衡且负载端电压保持一致时，就能够直接针对接线端子或者其他发热部位进行分析，直接找到火灾隐患的具体位置。如果三相电压不平衡时，则可以对三相不平衡电压对温度产生的影响进行分析。热图像分析判定法则主要根据红外热像仪对电气装置发热部位进行监控，通过热像图的温度分布情况进行判断，及时观察火灾隐患的具体情况。
二、红外热像电子技术的应用实例
（一）接触电阻而导致电气设备连接部位过热
在低压配电室中，通过对电气设备进行实时检测，能够发现周围四个断路器，由于上方的电线接头部位温度比较高，所以就能够说明该处发生电气火灾隐患的几率非常大，根据红外热像电子技术的检测结果来看，该断路器上方电线接头部分的温度维持在40.6℃，而周围的平均温度仅为32.6℃，这也就说明该处的温度异常升高了8℃左右，根据外层温度判定方法，所有温度的数值都经过塑壳外层被红外热像电子技术进行分析，而无法取得内部触头的温度，这样也就能够准确的分辨该处的温度是否与实际边际情况保持一致，正是由于长时间的温度过热，所以很容易引发电气火灾事故，之所以存在温度异常升高的情况，主要是因为电气接头由于工作时间过长的情况，导致氧化膜出现异常反应，而且没有进行定期的维护与管理，导致处理不及时的情况。电气接头由于外层出现损伤或者受到。空气中的杂质堆积也会导致电阻增加而引起温度升高，如果电气接头松动氧化，也可能导致温度上升[2]。
（二）长期使用分支线超负荷运行造成电缆芯线过热
在配电室中由于分支接线检测过程中存在电缆异常发热的情况，首先由于配电室的环境温度大约维持在32.6℃，在最高的温度情况下可以达到38.6℃，而在满负荷工作状态下，则能够升到50℃左右，根据上述公式计算能够判断该处的环境温度大约为34℃左右，当工作电流达到满负荷时，可能导致电缆温度瞬间上升至64℃，与绝缘电线允许的温度临界值65℃几乎持平。
由此可见在长时间分支接线超负荷运行状态下，电缆芯线很容易出现温度异常升高的情况，引发火灾事故原因在于由于分支接线往空调中的水泵输电必须要大功率运行，如果没有计划性停电，很容易导致电缆绝缘材料的温度，甚至超出允许的最高温度范围，不仅会导致绝缘性能下降，而且也很容易出现电荷击穿绝缘线而引发火灾。
（三）电压不平衡造成三相发热不均衡的问题
由于在同一个配电柜中，但是却处于不同的位置，这样就导致三相接线的平均温度存在比较大的差异，从图片显示的结果来看，三相接线的平均温度依次为41.9℃、40.1℃以及39.6℃，根据红外热像电子技术的判定，能够发现该处的温度，不存在高温隐患风险，根据电压表上三项电压测量结果显示分别为230.5V、220.7V以及201.7V，所以电压的温度与平方基本上是正相关的关系。在电压维持不变时，很容易导致发热波动，引起电压不平衡的问题，在这种情况下要尽可能的避免电气设备出现异常发热情况，只有维持三相电压的平衡，才能够避免电气火灾的发生[3]。
三、红外检测方法存在的不足
从目前来看，红外热成像测温技术在各行各业中得到了快速的应用，能够对材料和构件的红外热像无损检测与评价、石化设备状态的红外热像诊断、建筑物红外热像检测以及节能评价自动测试和灾害防治等方面。但从目前来看，由于缺乏国家标准和规范，导致消防部门针对民用建筑电气火灾预防检测中的红外热像电子技术应用还处于初级阶段。
在实验过程中，红外热像仪主要由人工通过肉眼针对热象图进行判断，准确寻找火灾隐患位置，但是检测人员自身专业素质和知识水平存在局限性，所以导致对热像图的判断并不准确。红外热像仪只能够观测物体表面的温度性质，这样也就导致红外热像仪的电气火灾隐患检测存在无法避免的误差，而且红外热像仪所检测到的温度并不是物体的实际温度，而是辐射温度，这样也就导致红外热像仪检测受到环境温度、材料辐射等因素影响非常明显，很容易导致标定出错，对温度判断，也存在一定的差距。由于设备的红外辐射主要以表面红外辐射为主，不能够直接反映出设备内部的热辐射，所以导致设备内部故障判断不够准确，也会影响红外热像仪判定的标准。如果只是单纯采用红外热像电子技术，只能够作为一个参考，不能准确的判断火灾危险性。
结论
本文通过对于红外热像检测技术在电气火灾隐患检测中的实际应用进行分析，并且结合了相应的案例进行判断，可以说明红外热像电子技术能够针对设备的异常温度过热情况进行实时检测，并且直接将温度异常的图像传输给消防部门，为消防部门的检查和管理提供了重要参考。红外热像电子技术还能够根据电力系统的电气设备故障进行判断与分析，建立红外热像电子技术专家系统和数据库，保证红外热像检测技术的应用效果，提高消防检查的能力，尽可能的减少电气火灾事故。通过本文对电气火灾隐患中运用红外热像电子技术的原理进行分析，也能够为红外热像电子技术的应用提供重要参考，保证我国电气系统的正常运转。
参考文献：
[1]张旭.红外热像仪在电气火灾隐患诊断上的应用[J].石油石化节能，2018，8（08）：50-52+73-74.
[2]肖远文.红外热成像技术对高压电气设备的诊断与分析[J].山东工业技术，2018（14）：155-156.
[3]郭鲁泉.电气火灾隐患检测中红外热像技术的应用[J].住宅与房地产，2015（22）：177.
论文作者:余志浩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
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