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鐵路系統是一個龐大、復雜的交通運輸系統，對于可靠性、安全性十分重視，紅外熱像儀可以進行鐵路系統多種設備的預測性維護工作，確保安全運行，熱像儀在鐵路運營中的主要應用點可分為：供電系統檢測、車輛檢測、通號系統檢測等。
一、供電系統檢測
1 變壓器檢測
變壓器箱體由于油路管道堵塞、渦流損耗、內部異常、鐵芯絕緣不佳等造成發熱，紅外熱像儀對變壓器箱體的檢測可以使變壓器箱體始終處于正常溫度，避免變壓器因溫度過高而損壞。
2 供電質量檢測
過載就是負荷過大，超過了設備本身的額定負載，產生的現象是電流過大，用電設備發熱，線路長期過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀設備或線路；
三相不平衡：是指在電力系統中三相電流（或電壓）幅值不一致，且幅值差超過規定范圍。變壓器內產生環流(及過熱),并可使電動機的效率降低。
電力系統中有非線性（時變或時不變）負載時，即使電源都以工頻50HZ供電，當工頻電壓或電流作用于非線性負載時，就會產生不同于工頻的其它頻率的正弦電壓或電流，這些不同于工頻頻率的正弦電壓或電流，用傅氏級數展開，就是人們稱的電力諧波。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。諧波可引起電力系統局部并聯諧振或串聯諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現混亂。對于電力系統外部，諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重干擾。
3 電氣接頭檢測
所謂電氣設備熱缺陷，通常是指通過一定手段檢測得到，由于其內在或外在原因所造成的發熱現象。根據缺陷所產生的原因不同，我們通常歸納為以下幾類：
A 長期暴露在空氣中的部件，由于溫度濕度的影響，或表面結垢而引起的接觸不佳。
B 由于外力作用所引起的部件損傷，因而使得的導電截面積減少而產生的發熱。如接頭連接不佳，螺栓，墊圈未壓緊 或過緊。
C長期運行腐蝕氧化；大氣中的活性氣體、灰塵引起的腐蝕；元器件材質不佳，加工安裝工藝不好造成導體損傷；機械振動等各種原因所造成的導體實際截面降低。
D 負荷電流不穩或超標等。
E 由于電器內部本身故障，如內部連接部件接觸不佳導致的電阻過大。
我們知道，發熱功率（P）與接觸電阻（R）、通過電流（I）的平方成正比。正常時，這些連接處（部位）的電阻在允許范圍，通過額定工作電流后發熱也在設計允許值以內，所以不會影響設備的安全運行。由于以上因素使接觸電阻異常，電流通過時發熱功率增大，而且通電時間越長、電流越大，會產生異常發熱，使溫升異常增加，就會產生缺陷。
4 接觸網檢測
接觸網連接件容易受到外界因素的影響發生過熱，嚴重時會造成供電中斷，引發列車停運事故，接觸網的連接件發生過熱的主要原因有：
1氧化腐蝕。由于外部熱缺陷的導體接頭部位長期裸露在大氣中運行，長年受到日曬、雨淋、風塵結露及化學活性氣體的侵蝕，造成連接件導體接觸表面嚴重銹蝕或氧化，氧化層都會使金屬接觸面的電阻率增加幾十倍甚至上百倍；
2 連接件接頭松動。導體連接部位在長期遭受機械震動、抖動或在風力作用下擺動，使導體壓接螺絲松動。
二、車輛系統檢測
1 電力機車檢測
電力機車內部有大量的電力設備，其運行時會產生很大的熱量，同時由于連接件松動、設備問題等原因將造成機車故障，嚴重時會導致事故的發生，紅外熱像儀可以在機車停車間隙進行巡檢，及時發現機車內部的設備隱患，避免事故的發生。
電力機車內部涉及到紅外熱像儀檢測的部件主要有：主變壓器、調壓開關、變流裝置、牽引電動機、電子控制柜、制動電阻柜等。
2 輪軸檢測
目前，隨著車速的提高，輪軸溫升的問題愈發重要。這就需要加強對輪軸溫升的監控。當輪軸的溫度高于環境溫度40℃以上的，就必須立即更換，否則會損害軸承強度及剎車片性能，導致事故，所以當列車進站后就需要進行輪軸的檢測，每次發現的溫度過高情況都需要進行記錄并做標記（*高溫度的輪軸的位置也需要記錄）。
火車的輪軸安裝不當和超負荷運轉時，與軸瓦摩擦會產生大量的熱量，嚴重時會使整個車軸發熱變紅，*后發生車軸斷裂，造成翻車事故，紅外熱像儀可以通過非接觸測量來及時發現過熱的輪軸，避免因輪軸溫度過高發生行車事故。
三、通號機房檢測
信息處理與交換重任的機房是整個信息網絡工程的數據傳輸中心、數據處理中心和數據交換中心。為保證機房設備正常運行及工作人員有一個良好的工作環境，對機房的工作環境有如下要求:
1 可靠的電力保障
采用電源由市電供電加備用發電機這種運行方式，以保障電源可靠性的要求；*大限度滿足機房計算機設備對供電電源質量的要求，保證99.99%以上的持續供電率。
2 上等的機房環境：*確的溫度控制
據統計，在基準溫度情況下，溫度每升高10℃計算機的可靠性就下降25％。
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