国网电力设备带电检测仪器性能检测方案.docx
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国网电力设备带电检测仪器性能检测方案
国家电网公司
电力设备带电检测仪器性能检测方案
国家电网公司
2013年9月
依据公司2013年技术监督工作部署，为掌握国内电力设备带电检测仪器（以下简称“仪器”）质量情况，对公司设备选型工作提供参考，有效实施状态检修策略，国家电网公司统一组织开展仪器性能检测工作。
一、工作组织
本次带电检测仪器性能检测工作由国家电网公司运维检修部与物资部组织，中国电科院、公司及冀北公司实施。
各相关仪器供应商配合开展检测工作。
二、工作内容
1.检测对象
检测对象包括如下三大类九种带电检测仪器：
1）局部放电类检测仪
Ø特高频局部放电检测仪
Ø高频局部放电检测仪
Ø超声波局部放电检测仪
Ø暂态地电压局部放电检测仪
2）介损及电流类检测仪
Ø电容型设备相对介损检测仪
Ø避雷器泄漏电流检测仪
Ø变压器铁心接地电流检测仪
3）红外成像类检测仪
Ø红外热像仪
Ø红外成像检漏仪
2.检测项目及依据
1）红外成像类检测仪检测项目及依据见附件1。
2）局部放电类、介损及电流类检测仪性能检测分为通用检测项目和专项检测项目。
通用检测项目及依据见附件2；专项检测项目及依据如下：
Ø特高频局部放电检测仪见附件3。
Ø高频局部放电检测仪见附件4。
Ø超声波局部放电检测仪见附件5。
Ø暂态地电压局部放电检测仪见附件6。
Ø电容型设备相对介损检测仪见附件7。
Ø避雷器泄漏电流检测仪见附件8。
Ø变压器铁心接地电流检测仪见附件9。
三、工作方式
工作方式分为性能检测和报告有效性审核。
1.性能检测
红外成像类检测仪性能检测由中国电科院负责，冀北电科院承担附件1中红外成像检漏仪性能专项检测项目；局部放电类检测仪专项检测由国网电科院负责；介损及电流类检测仪专项检测由国网冀北电科院负责。
检测工作结束后，各检测方出具相应检测报告。
2.报告有效性审核
中国电科院负责性能检测报告有效性审核，并向国网运检部提交性能检测审核报告。
局部放电类检测仪、介损及电流类检测仪通用检测项目由第
三方实验室负责试验检测，附件10为第三方实验室参考。
中国电科院只对仪器供应商提交的检测报告进行有效性审核，审核要点如下：
Ø仪器供应商不应与检测方是同一企业法人；
Ø检测机构应通过AS认可，检测项目与检测能力表一致；
Ø检测项目齐全，满足附件2要求；
Ø检测报告应有AS标识；
Ø报告批准人应是授权签字人；
Ø检测日期应在2010年1月1日之后。
四、进度安排
本次性能检测工作按照公告发布、检测报名、检测送样、试验检测、报告有效性审核流程开展，具体进度安排如下：
1.检测报名
报名时间：
自公告发布之日起，参加检测的供应商向中国电科院提出检测申请，并填写报名表（详见附件11），加盖单位公章后传真至中国电科院。
报名截止时间为10月12日18：
00。
报名原则：
凡已中标国家电网公司2013年协议库存招标的供应商相关种类仪器须报名参加，其它供应商自愿报名参加。
2.检测送样
报名后供应商即可送样，检测方收样后对样品进行封存，并履行相关手续。
送样截止时间为10月20日18：
00，以检测方收到样品日期为准。
3.试验检测
10月21日起，检测方开展试验检测。
在此期间，检测方依据到样时间顺序，对样品进行检测，并对检测过程和检测结果进行记录，向供应商出具检测报告。
4.报告有效性审核
试验检测结束后，仪器供应商将红外类检测仪检测报告、其他仪器专项检测报告和通用检测报告原件送中国电科院进行有效性审核。
中国电科院完成报告有效性的审核确认，并将带电检测仪器性能检测审核报告报送至公司运检部。
五、检测要求
1.本次检测工作以公平、公正为原则，检测方应认真做好过程记录，保证检测效果，仪器供应商不得查看非本单位产品的检测数据。
2.检测样品的接收、封存和返还环节，均由检测方和送检方双方确认并签字留存过程记录文件。
3.送检方应自行选取送检仪器的种类及型号，送样至相关检测方进行检测；配合开展检测工作，遵守检测方实验室相关规定，按照检测方规定的时间完成调试工作，调试结束后离场。
4.送检方应提供送检仪器完整资料，包括送检仪器清单、使用说明书（中文）、企业标准或产品技术规X文件、出厂试验报告和企业质量认证体系证书等。
检测报名时将电子版完整资料（加盖单位公章扫描件）提交至中国电力科学研究院，检测送样时将纸质版资料（加盖单位公章）与样品一同送至相应检测方。
六、其他说明
1.样品接收地址
（1）红外成像类检测仪
接收单位：
中国电力科学研究院输变电设备状态监测技术实验室
接收地址：
市昌平区南邵镇南中路16号特高压直流试验基地，邮编：
102200。
接收人：
高彬
（2）局部放电类检测仪
接收单位：
市电力公司电科院
接收地址：
市丰台区南三环中路30号，邮编：
100075。
接收人：
郁冬
（3）介损及电流类检测仪
接收单位：
冀北电力公司电科院
接收地址：
市西城区复兴门外地藏庵南巷1号，邮编：
100045。
接收人：
吕明
2.联系人
（1）中国电力科学研究院
杨圆3-117，
yangyuanepri.sgcc..
2-116（传真）
（2）国网电科院
程序4，
chengxubj.sgcc..
8（传真）
（3）国网冀北电科院
宋楠8，
song.nanncepri..
9（传真）
（4）总部联系人
焦飞4
fei-jiaosgcc..
3.检测费用
送检样品试验费用由送样单位承担。
附件：
1.红外成像类检测仪性能检测技术方案
2.电力设备带电检测仪器通用性能检测技术方案
3.特高频局部放电检测仪专项性能检测技术方案
4.高频局部放电检测仪专项性能检测技术方案
5.超声波局部放电检测仪专项性能检测技术方案
6.暂态地电压局部放电检测仪专项性能检测技术方案
7.电容型设备相对介损检测仪专项性能检测技术方案
8.避雷器泄漏电流检测仪专项性能检测技术方案
9.变压器铁心接地电流检测仪专项性能检测技术方案
10.通用检验项目第三方实验室参考
11.电力设备带电检测仪器性能检测报名表
附件1
红外成像类检测仪性能检测技术方案
本方案为红外成像类检测仪检测项目技术方案，其检测项目主要保证仪器的基本参数、性能、功能满足使用要求。
本方案适用于红外热像仪和红外成像检漏仪的性能检测。
一、检测依据
GB/T19870-2005工业检测型红外热像仪
GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验A低温
GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验B高温
GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验Cab:
恒定湿热试验
GB4208-2008外壳防护等级（IP代码）
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T18268-2000测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求
DL/T664-2008带电设备红外诊断应用规X
二、性能要求
1外观
主机及其各种配件的壳体不应出现明显的划伤、凹陷、变形、脱漆。
壳体应清洁无污迹。
主机壳体外贴装饰件不应缺少、错装、倒装，应与主体平贴粘紧。
装饰件文字、数字、符号标志应正确、易辨、清晰，颜色应无异常色斑、色晕、色点。
图案文字丝印精细。
2噪声等效温差（NETD）
环境温度在23℃±5℃，50mm焦距，相对孔径为1时，NETD宜小于0.15K；
3最小可分辨温差（MRTD）
MRTD宜小于0.5K（四杆靶图案观察法）；
4图像质量评价
在同一NETD或MRTD下对红外温度图像在清晰度，灰度级，靶的几何失真，图像干扰和彩色满意度五项分级评价。
5准确度
测温准确度应不超过±2℃或测量值乘以±2%（℃）（取绝对值大者）。
6特征测温X围
其量程应不小于100℃，在此X围内图像应清晰、层次分明，且测量数据满足准确度的要求。
7连续稳定工作时间
在满足二（5）的前提下，热像仪连续稳定工作的时间不小于２ｈ。
8环境温度影响
当热像仪所处的环境温度在其工作环境温度X围内变化时，测量值数据满足准确度的要求。
9测温一致性
测温一致性的值应不超过±2℃或视场中心区域测量值乘以±2%（℃）（取绝对值大者）。
10电磁兼容性
静电放电和射频电磁场辐射抗扰度应符合GB/T18268-2000中表C1的要求；工频磁场抗扰度要求热像仪在磁场强度：
100A/m下能正常工作。
11外壳防护
热像仪应能够符合GB4208中外壳防护等级IP54的要求。
12环境适应性要求
12.1湿热
环境温度：
40℃，相对湿度：
85%，通电工作正常。
12.2高温
环境温度：
50℃，通电工作正常。
12.3低温
环境温度：
-10℃，通电工作正常。
13功能要求
对样品进行操作和使用，要求下列功能应能正常使用且便捷。
ａ）通过按键调用中文操作界面；
ｂ）通过菜单或其他方式改变显示模式和调节色标；
ｃ）通过菜单或其他方式冻结图像；
ｄ）通过菜单或其他方式存储图像到相应的存储器上；
ｅ）通过菜单或其他方式调用单个或多个温度测量点，并显示测量温度；
ｆ）通过按键或其他方式调用中文菜单或中文提示；
ｇ）通过菜单或其他方式设置目标距离、目标发射率、环境温度、相对湿度，应可在温度测量结果体现大气透过率和发射率的修正效果；
ｈ）内置可选功能及外置功能（见使用说明书）；
ｉ）将热像仪的输出视频信号连接到外部监视器上，正确设置后，图像应能正确、完整地显示。
14红外成像检漏仪专项检测项目
14.1最小检测限
仪器的最小检测限应符合仪器说明书的指标，即在规定的检测距离d下能够检测出被试仪器设计最小检测限的泄漏。
14.2测量重复性
在d距离下，对于最小检测限的泄漏量，被试仪器应多次均可检出。
14.3响应时间
检测仪器响应时间小于10s。
三、试验项目及方法
1外观
用目测和手感按照二
（1）的要求逐项进行外观检查。
2噪声等效温差（NETD）
调节标准温差黑体的温差设置（ΔT=2K），目标图像占全视场1/10以上，分别测量信号及噪声电压，按公式
（1）计算：
（1）
式中：
ΔT——设定温差，单位为开（K）；
S——信号电平；
N——均方根噪声电平。
3最小可分辨温差（MRTD）
观察被测系统的靶标像在确定的空间频率下刚好能分辨出四杆靶图案高宽比时目标与背景之间的温差。
4图像质量评价
在进行NETD（或MRTD）测量中，观察四杆靶2min，评判项目有：
清晰度，灰度级，靶的几何失真，图像干扰和彩色满意度五项。
5准确度
把黑体置于规定的工作距离，使热像仪能清晰成像，准确测温。
黑体温度设置在热像仪测温X围每一量程的最高、最低和中点附近，一般不少于3点。
读出热像仪测得的数据。
当
<100℃时，按公式
（2）计算：
（2）
当
≥100℃时，按公式（3）计算：
（3）
式中：
——准确度；
——标准值（标准黑体温度），单位：
℃；
——显示值（热像仪测温读数），单位：
℃。
根据二（5）的要求，检测热像仪的准确度。
6特征测温X围
热像仪在使用同一光学镜头、不改变光栏、不增加滤光片的前提下，设定两台精密黑体辐射温度分别到0℃与100℃，将待检热像仪放置在距黑体2m或最近成像焦距处的平台上，其轴线基本垂直于黑体端面，使两个黑体同时处于同一视场，观察热像仪的成像效果同时进行温度测量，且测出的温度值满足准确度的要求。
7连续稳定工作时间
把黑体设置为50℃附近，热像仪置于规定的工作距离，并能清晰成像，准确测温。
在非人工干预热像仪的条件下，每隔10min测量一次，测试时间为2h。
读出的数据满足准确度的要求。
8环境温度影响
将仪器放入40℃的恒温箱中1h，待其稳定后，拿到室温环境（一般可取23℃±5℃）中进行温度测量，开启热像仪，15min后测量黑体温度一次，间隔15min测量第二次。
将仪器放入0℃的恒温箱（或冰箱0℃）中1h，待其稳定后，重复上面过程，计算各次测温偏差，满足测温准确度的要求。
9测温一致性
根据热像仪实际使用情况或根据用户要求设定黑体辐射源温度，通常为小于100℃的某一温度值，该值应在红外热像仪的测温X围内。
将被检红外热像仪的成像画面等分为9个区域，在9个区域的中心点分别标记。
如图1。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
图1测温分布图
分别选取1~9区域的中心位置为测温点，调整热像仪或黑体辐射源位置，使黑体中心分别成像于标记点，使用热像仪测量黑体辐射源的中心温度，记录标记点示值ti和t5，测量顺序如下：
5→i→5（i=1,2,…,9,i≠5）。
按式（4）计算其测温一致性：
（4）
式中：
——第1～9区域；
——测温一致性，℃；
——各区域的测温读数，℃；
——第5区域的测温读数，℃。
应满足二（9）的要求。
10电磁兼容性
10.1静电放电抗扰度
按照“GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验”中规定，并在下列条件下进行：
—热像仪在正常工作状态。
—接触放电或空气放电。
—在外壳和工作人员经常可能触及的部位。
—试验电压：
接触放电4kV，空气放电8kV。
—正负极性放电各10次，每次放电间隔至少1s。
在施加干扰的情况下，热像仪应能正常工作。
10.2射频电磁场辐射抗扰度
按照“GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验”中规定，并在下述条件下进行：
—热像仪在正常工作状态。
—频率X围：
80MHz～2000MHz。
—试验场强：
3V/m。
在施加干扰的情况下，热像仪应能正常工作。
10.3工频磁场抗扰度试验
按照“GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验”中规定，并在下述条件下进行：
—热像仪在正常工作状态。
—磁场强度：
100A/m。
在施加干扰的情况下，热像仪应能正常工作。
11外壳防护
按“GB4208外壳防护等级（IP代码）”中规定的试验要求和试验方法进行，热像仪应符合外壳防护等级IP54的要求。
12环境适应性试验
12.1基本功能检查
需进行如下项目的功能检查。
a）调整焦距；
b）调节亮度和对比度；
c）测温满足二（5）要求；
d）存储图像。
如工作正常判定为合格。
12.2湿热工作试验
按GB/T2423.2-2008“试验Cab”进行，温度：
40℃，湿度：
85%，试验时间2h。
在1.5h、2h时分别检验三（12.1）中所列项目。
12.3高温工作试验
按GB/T2423.2-2008“试验B”进行，温度：
50℃，试验时间2h。
在1.5h、2h时分别检验三（12.1）中所列项目。
12.4低温工作试验
按GB/T2423.2-2008“试验A”进行，温度：
-10℃，试验时间2h。
在1.5h、2h时分别检验三（12.1）中所列项目。
13功能检查
检查热像仪功能，应满足二（13）的要求。
14红外成像检漏仪专项检测项目
14.1最小检测限
图1泄漏检测布置图
根据二（14）的要求，试验布置图如图1所示。
试验时，将标准泄漏源泄漏量设定为被试仪器的最小检测限，利用被试仪器进行检测，并记录被试仪器与泄漏源之间的距离d。
除特殊规定外，d取值从0.5m开始至5.5m，每间隔1m进行一次测试，在不同位置下被试仪器均应检出泄漏。
14.2测量重复性
根据二（14）的要求，将泄漏量调节为被试仪器最小检测限，在d距离下，利用被试仪器进行检测，重复6次，被试仪器应每次均检出泄漏情况。
14.3响应时间
根据二（14）的要求，被试仪器稳定后用清洁空气调零，将泄漏量设定在0.01scc/sec，对泄漏部位进行测试，被试仪器泄漏图像稳定后，将仪器的镜头远离泄漏部位，待泄漏图像消失后，再将镜头对准泄漏部位进行检测，同时启动秒表，待图像稳定后止住秒表，此起止时间间隔为响应时间。
附件2
电力设备带电检测仪器通用性能检测技术方案
电力设备带电检测仪器的检验项目分为通用检验项目和专项检验项目两类。
本方案为通用检测项目技术方案，其检测项目主要保证仪器使用的“安全性”和“可靠性”设置。
检测工作推荐由具有AS认证的第三方实验室进行，检测报告应具有AS标识。
通用检验项目依据本方案开展检测。
一、适用X围
本方案规定了以下7种仪器的通用检测项目及检测方法：
1.高频局部放电带电检测仪
2.特高频局部放电带电检测仪
3.超声波局部放电检测仪
4.暂态地电压局部放电带电检测仪
5.电容型设备相对介损带电检测仪
6.避雷器泄漏电流带电检测仪
7.变压器铁心接地电流带电检测仪
二、检测依据
GB3100国际单位制及其应用
GB3101有关量、单位和符号的一般原则
GB4208外壳防护等级（IP代码）
GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：
通用要求
GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
二、试验项目及要求
1外观要求
带电检测仪机箱外壳应无明显缺陷，电镀、氧化层、漆层等涂层良好，不应有起层、剥落现象。
外壳应无锐口、尖角等。
面板上各种量与单位的文字符号应符合GB3100及GB3101的要求，印刷或刻字应清晰，且不易被擦掉。
按钮操作应灵活可靠，无卡死或接触不良现象。
2绝缘电阻
正常试验环境下，带电检测仪交流电源回路对机壳在500V试验电压下的绝缘电阻不应小于100MΩ。
3介质强度
正常试验环境下，带电检测仪交流电源回路对机壳之间的绝缘应能够承受50Hz、2kV交流电压，历时1min。
试验期间应无闪络击穿及元器件损坏现象。
4静电放电抗扰度
带电检测仪应能够承受GB/T17626.2规定的严酷等级为4级的静电放电干扰。
5射频电磁场辐射抗扰度
带电检测仪应能够承受GB/T17626.3规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射干扰。
6工频磁场抗扰度
带电检测仪应能够承受GB/T17626.8规定的严酷等级为5级的工频磁场干扰。
7温度
带电检测仪应能够承受GB/T6587-2012中5.9.1.2节规定的组别为Ⅲ组的温度试验。
8湿度
带电检测仪应能够承受GB/T6587-2012中5.9.2.2节规定的组别为Ⅲ组的湿度试验。
9振动
带电检测仪应能够承受GB/T6587-2012中5.9.3.3节规定的组别为Ⅲ组的振动试验。
10冲击
带电检测仪应能够承受GB/T6587-2012中5.9.4.3节规定的组别为Ⅲ组的冲击试验和倾斜跌落试验。
11包装运输
带电检测仪应能够承受GB/T6587-2012中5.10.1.3节规定的流通条件等级为3级的运输试验。
12防尘
带电检测仪应能够符合GB4208中5.2节规定的外壳防护等级IP31的要求。
13防水
带电检测仪应能够符合GB4208中6节规定的外壳防护等级IP31的要求。
三、试验方法
1外观要求试验
按照二
（1）的要求逐项进行试验。
2绝缘电阻试验
根据二
（2）的要求，带电检测仪处于非工作状态，在交流电源回路与机壳之间进行绝缘电阻试验。
交流电源回路与机壳之间的绝缘电阻使用500V的兆欧表进行试验，测量时间不少于1min。
3介质强度试验
根据二（3）的要求，带电检测仪处于非工作状态，按“GB4793.1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：
通用要求”中的要求，在交流电源回路与机壳之间进行介质强度试验。
试验电压2kV，历时1min。
试验期间，被试仪器不应发生闪络、击穿及元器件损坏现象。
4静电放电抗扰度试验
按照“GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验”中规定，并在下列条件下进行：
—带电检测仪在正常工作状态。
—接触放电或空气放电。
—在外壳和工作人员经常可能触及的部位。
—试验电压：
接触放电8kV，空气放电15kV。
—正负极性放电各10次，每次放电间隔至少1s。
在施加干扰的情况下，带电检测仪应能正常工作。
5射频电磁场辐射抗扰度试验
按照“GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验”中规定，并在下述条件下进行：
—带电检测仪在正常工作状态。
—频率X围：
80MHz～3000MHz。
—试验场强：
10V/m。
在施加干扰的情况下，带电检测仪应能正常工作。
6工频磁场抗扰度试验
按照“GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验”中规定，并在下述条件下进行：
—带电检测仪在正常工作状态。
—磁场强度：
100A/m。
在施加干扰的情况下，带电检测仪应能正常工作。
7温度试验
按照“GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X”5.9.1.3节“温度试验”中的试验方法，对带电检测仪器进行组别为Ⅲ组的温度试验。
试验后应对带电检测仪器进行目测检查，应无锈蚀、裂纹、涂覆层剥落等损伤；文字和标示应清晰；控制机构应灵活；紧固部位应无松动；塑料件应无气泡、裂开、变形以及灌注物应无溢出现象。
受试仪器性能特征应符合产品标准的规定。
8湿度试验
按照“GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X”5.9.2.3节“湿度试验”中的试验方法，对带电检测仪器进行组别为Ⅲ组的湿度试验。
试验后应对带电检测仪器进行目测检查，应无锈蚀、裂纹、涂覆层剥落等损伤；文字和标示应清晰；控制机构应灵活；紧固部位应无松动；塑料件应无气泡、裂开、变形以及灌注物应无溢出现象。
受试仪器性能特征应符合产品标准的规定。
9振动试验
按照“GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X”5.9.3.3节“振动试验”中的试验方法，对带电检测仪器进行组别为Ⅲ组的振动试验。
试验后应对带电检测仪器进行目测检查，机械构件不应有破裂、明显变形或紧固件松动等现象。
受试仪器性能特征应符合产品标准的规定。
10冲击试验
按照“GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X”5.9.4.3节“冲击试验”中的试验方法，对带电检测仪器进行组别为Ⅲ组的冲击试验。
试验后应对带电检测仪器进行目测检查，机械构件不应有破裂、明显变形；电器部件应无明显位移或脱落等现象。
受试仪器性能特征应符合产品标准的规定。
11包装运输试验
按照“GB/T6587-2012电子测量仪器通用规X”5.10.2.1节“振动试验（固定点频、正弦波）”、5.10.2.2节“自由跌落试验”及5.10.2.3“翻滚试验”中的试验方法，对带电检测仪器进行流通条件等级为3级的包装运输试验。
试验后应对包装箱、仪器及附件进行外观检查，包装箱不应有较大的变形和损伤。
仪器及其附件不应有变形松脱、涂覆层剥落等机械损伤。
受试品试验后应对受试仪器的性能特性进行测试，并应符合产品标准的要求。
12防尘
升级会员 