变电设备红外检测作业指导书.docx

1、变电设备红外检测作业指导书Q/GXD 广西电网公司 发 布2008 - 07 - 01 实施2008 - 06 - 15 发布变电设备红外检测作业指导书Q/GXD xxx.xx-2008广西电网公司企业标准前 言 为规范广西电网公司变电设备红外检测工作，提高试验质量，结合广西电力系统多年来的试验经验，制定本作业指导书。本作业指导书由广西电网公司标准化委员会提出并归口。本作业指导书起草单位：广西电力试验研究院有限公司本作业指导书主要起草人：陈志高本作业指导书主要审核人： 本作业指导书审定人： 本作业指导书批准人： 本作业指导书由广西电网公司生产技术部负责解释。目 次1、适用范围 12、规范性引用

2、文件 13、支持文件 14、危险点分析及安全措施 15、试验准备 26、被检测设备和检测周期 27、工期定额 38、被试设备主要参数 39、作业流程 310、红外热像仪的现场操作 411、检测步骤及部位、关键点和判断依据 512、主要异常及对策 1113、作业后的验收与交接 1114、试验记录表格 11附录A 高压开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限 7附录B 红外检测记录表 7变电设备红外检测作业指导书1 适用范围 本作业指导书适用于广西电网公司所属电力部门对运行中的变电设备进行红外温度检测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日

3、期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 19870-2005 工业检测型红外热像仪DL/T664-1999 带电设备红外诊断技术应用导则DL/5961996 电力设备预防性试验规程DL/T 572-95 电力变压器运行规程Q/CSG 1 0007-2004 电力设备预防性试验规程Q/GXD 126.01-2006 电力设备交接和预防性试验规程3 支持文件厂家资料、说明书等。4 危险

4、点分析及安全措施风险类别风险名称风险级别存在风险的活动描述控制措施安全人员触电高1） 验人员与带电部分安全距离不满足要求2） 感应电压较大时。1）设专人监护 2）与运行设备保持足够的安全距离头部磕伤中在检测过程头部碰撞设备构件带好安全帽人员摔伤中晚上检测时因照明不足而摔倒晚上检测时使用手电筒照明。设备仪器损坏中1） 检测过程2） 搬动时3） 下雨时1）检测前认真检查仪器的背带和手提扣带，应完好无损；2）搬动时将仪器放在有防震措施的包装箱内3）做好防雨准备工作环境误判断中1）被检测的设备附近有发热物体或热光源2）太阳曝晒造成设备局部高温区3）下雨或风速过大使过热点温度下降1）将发热物体或热光灯退

5、出运行或采取隔离措施；2）在日落后2小时以后或日出前检测或在阴天检测3）避免在下雨天或风速过大的情况下测量风险类别风险名称风险级别存在风险的活动描述控制措施质量数据不准确中1）红外热像仪的量程选择错误2）被测设备的发射率选择错误3）检测人员技能水平低4）仪器性能达不到要求1）选择合适的量程2）选择正确的发射率3）对检测人员进行培训4）定期校验仪器质量漏检高1） 检测人员工作不专心2） 仪器的温度分辨率太低3） 被检测设备没有投入运行1）工作中应集中精力2）仪器的分辨率应合格3）被检测的电气设备应为带电设备，与电流有关的设备如开关、CT、电缆、变压器等应带有一定的负荷，通电时间不小于6小时误判断

6、高由于三相电流或电压不一致造成相间差超标当发现相间差超标时应核实三相电流、电压是否一致或进行同类比较5 试验准备5.1 资料准备1）变电站一次接线图；2）检测数据记录本（或表格）；3）上一次试验数据。5.2 人员需求1）检测人员2人；2）检测人员需通过每年一次的DL40991电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）年度考试；5.3 检测设备及工器具清单序号使用工器具及材料规格及型号单位数量备注1红外热像仪套1将电池充足电2温、湿度计个1测量环境温度和湿度3 手电筒个1晚上照明用5.4 作业条件（1）红外检测应在日落2小时以后或日出前或阴天时进行，环境温度不宜低于5，空气湿度不宜大于85%，不

7、应在有雷、雨、雾、雪及风速超过0.5m/s的环境下进行检测； （2）被检测设备应为带电设备，负荷率宜大于30%，通电时间不小于6小时。6 被检测设备和检测周期序号被检测设备检测周期1电力变压器和电抗器1）运行中的电气设备，应根据电气设备的重要性、电压等级、负荷率及环境条件等因素确定2）一般情况下，应对全部设备1年检测一次，重要的枢纽站、重负荷站及运行环境恶劣或设备老化的变电站可适当缩短周期3）新建、扩建或大修的电气设备在带负荷后的一个月内（但最早不得少于24h）应进行一次红外检测和诊断2高压断路器3电压互感器4电流互感器5电力电缆6避雷器序号被检测设备检测周期7电力电容器同上8绝缘子9导线或母

8、线10隔离开关7 工期定额根据变电站、所的规模和大小，检测全站设备约需工时16小时8 被检测设备主要参数按具体设备填写。9 作业流程10 红外热像仪的现场操作10.1 主要参数设定红外热像仪开机后，应设定以下参数：（1）环境温度和环境相对湿度。输入实测值。 （2）环境参照体温度。当有多个环境参照体时，应采用笔记本记录。（3）目标距离。在检测时目标距离是一个变数，设定一个大致的平均距离即可。 （4）比辐射率。比辐射率是一个计算系数，并不影响数据的采集。在进行全站设备的红外检测时，只需要设定一个平均的比辐射率。在需要精确测温或进行后期分析时，可随时更改设定。 常用材料的比辐射率（推荐值）材料环氧玻

9、璃板金属瓷套带漆金属不透明塑料比辐射率0.80.90.920.940.95 （5）测温范围。在0200范围内即可。（6）分析功能设定。建议采用双点温功能，其中一个点显示最高温度，一个点显示被测点温度。 （7）图像颜色。建议选择铁色。10.2 现场调整 （1）电平调整。应尽量使用仪器上的自动调节功能。如果需要手动调节时，电平值约为稍高于环境温度或背景温度的数值，在此范围内微调使图象亮度达到最佳为止。 （2）跨度调整。应尽量使用仪器上的自动调节功能。如果需要手动调节时，跨度值约为被检测设备的温升，在此范围微调使图象的细节能够清晰可见为止。（3）聚焦调整。应优先采用仪器上的自动聚焦功能。手动调节时以

10、图象最清晰为止。（4）图像大小调整。使被检测的设备或部位能有效地展示，必要时，可拍录故障点的特写照片。 （5）分析框大小调整。以能够有效地排除非被测的高温设备的影响和不漏过被检测设备的高温点为目的。10.3 现场检测（1）检测温升所用的环境参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体。（2）在现场检测中，为了提高检测速度和及时发现设备缺陷，应同时采用笔记的方式进行记录。（3）红外热像仪应在安全距离允许范围内尽量靠近被检测设备，以提高红外热像仪对被检测设备表面细节的分辨能力及测温精度。（4）对于电压致热的电气设备如电压互感器、电流互感器、避雷器、电容器、绝缘子、套管、电缆等应分相、分部位进行检测，即时

11、记录三相设备同一部位的温度，及时发现差异后再进行重点检测。 （5）对于电流致热的电气设备，如开关触头、导体连接部位、线夹等，可采用整体扫描的方式进行检测，发现高温点后再分相检测。10.4 相对温差t的计算式中：T1发热点的温度； T2正常相对应点的温度 T0环境参照体的温度11 检测步骤及部位、关键点和判断依据11.1 电力变压器和电抗器检测步骤及部位关键点判断依据1）检测主体油箱及油枕2）冷却装置及油路系统3）高压套管4）高、低压出线连接部位5）铁芯部位1)是否存在涡流引起的过热区2)是否存在内部异常发热3)是否存在缺油、进水的问题4)是否存在潜油泵过热或管路堵塞、伐门未打开的问题5)高压套

12、管是否存在缺油或介损增大的问题6)是否存在内部或外部连接件接触不良的问题7）是否存在铁芯绝缘不良的问题1)油浸式变压器顶层油温一般不超过表1的规定(制造厂有规定的按制造厂规定)。当冷却介质温度较低时，顶层油温也相应降低。自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85表1 油浸式变压器顶层油温一般规定冷却方式冷却介质最高温度（）最高顶层油温（）自然循环自冷、风冷4095强迫油循环风冷4085强迫油循环水冷30702）高压套管正常时同类比较相间温差不应超过1K。11.2 高压断路器检测步骤及部位关键点判断依据1）外部连接件2）顶帽3）瓷套4）基座5）油箱外表面1）是否存在内部或外部连接件接触不良

13、的问题。2）是否存在动、静触头接触不良的问题3）是否存在中间触头接触不良的问题4）是否存在静触头基座接触不良的问题1)少油断路器相间温差不应大于10K。内部缺陷性质的判断：当内部元件温度（表面温度加内外温差值）超过附录A的规定时应定为重大缺陷按表面温度算出相对温差值，按表2规定判断2）多油断路器油箱表面的相间温差不应大于2K3) SF6断路器和真空断路器采用相对温差判断，判据见表24）其他断路器参照执行表2 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(%)一般缺陷重大缺陷紧急缺陷SF6断路器208095真空断路器208095空气断路器508095隔离开关358095高压开关柜35809

14、5充油套管208095其它导流设备358095表3 少油断路器内外部温差参考值 各部位内外温差 (K) 电压等级(kV)动静触头与顶帽中间触头与法兰基座连接与顶帽6103040203020303540503040304011022050704060406011.3 电压互感器检测步骤及部位关键点判断依据1）电磁型电压互感器的储油柜2）电容式电压互感器的中间变压器3）电容式电压互感器的分压电容器1) 电磁型电压互感器及电容式电压互感器的中间变压器是否存在损耗异常问题2) 储油柜是否存在缺油问题1)电磁型电压互感器储油柜或电容式电压互感器的中间变压器的表面温度或相间温差不得超过表4值2) 分压电容

15、器的最大温差及同类温差判据参照表11表4 电磁型电压互感器允许的最大温升和相间温差值电压等级kV表面最大温升K相间温差K6104.035665.01.51105.01.52206.01.811.4 电流互感器检测步骤及部位关键点判断依据1）油浸式电流互感器的储油柜2）内部连接件3）外部连接件4）外壳1)是否存在内部或外部连接件接触不良的问题2)是否存在外壳发热的问题3)是否存在铁芯故障或介损增大的问题4) 储油柜是否存在缺油问题1)内部损耗异常引起的储油柜表面温升及相间温差不得超过表5的规定2)连接件接触不良采用相对温差判断一般缺陷重大缺陷紧急缺陷3580953)油浸式电流互感器的表面温度应限

16、制在55以下4)相间比较或同类比较时如果温差超过允许温升的30%时,应定为重大缺陷表5 电流互感器过热缺陷判断依据设备类型热像特征故障特征允许温升相间温差备注6kV10kV浇注式以本体为中心整体发热铁芯故障4K包含局放增大35kV110kV油浸式以瓷套整体温升增大,且瓷套上部温度偏大介损增大4K1.2K220kV500kV油浸式4.5K1.4K含气体绝缘的11.5 电力电缆检测步骤及部位关键点判断依据1）出线接头2）电缆头1)是否存在接触不良的问题2)电缆头是否存在局部或整体过热问题1）出线接头接触不良采用相对温差判断一般缺陷重大缺陷紧急缺陷358095检测步骤及部位关键点判断依据3）电缆头出

17、线套管本体4）电缆整体 电缆头出线套管是否存在整体温度升高或局部偏高4)电缆表面温升是否过高2）当采用相间比较或同类比较时如果温差超过允许温升的30%时,应定为重大缺陷3）电缆头交叉处不应出现局部绝缘区域温升偏大的现象4) 电缆头出线套管相间比较不应超过0.5K5) 电缆及电缆头的外表最高允许温升不得超过表6的规定。表6 各种电缆的最高允许工作温度电缆类型内部长期允许温升K表面允许温升K带铠装不带铠装油性浸渍绝缘电缆6kV以下65202520kV35kV601520充 油 电 缆758025302025交联聚乙烯电缆809030402535橡 胶 皮 电 缆65202511.6 避雷器11.6

18、.1 普阀式避雷器检测步骤及部位关键点判断依据检测整体表面温度1）热像是否正常2）相间温差是否正常3) 热像异常或最大温升或相间温差超过参考值时应用其它试验手段确定缺陷性质及提出处理意见参照表7表7 FZ型避雷器允许的工作温升及相间温差参考值电压等级kV正常热像特征异常热像特征允许温升K相间温差KFZ36瓷套中上部有微弱发热发热区温升异常增大0.5或1.0FZ-101.0或1.50.5FZ-1535瓷套上下各有一微弱发热区各发热区或元件间温升不一致，整体或个别部位温升异常增大1.5或2.00.6FZ-40602.0或3.00.9FZ-110大多数组合元件的上部有一发热区，且温升自上而下依次降低

19、（有的组合元件可能有两个发热区）元件发热程度不符合自上而下依次降低的规律，整体和个别元件温升异常3.0或5.01.5FZ-220各元件上都有一发热区，且元件温升自上而下依次降低7.0或9.02.7注1 配电型普阀避雷器正常时接近环境温度，凡出现热区者均属异常2 允许工作温升的大值适用于室内设备，小值适用于无风条件下的室外设备11.6.2 磁吹避雷器检测步骤及部位关键点判断依据检测整体表面温度1）热像是否正常2）相间温差是否正常3)热像异常或最大温升或相间温差超过参考值时应用其它试验手段确定缺陷性质及提出处理意见参照表8表8 FCZ型避雷器允许的相间温差及最大工作温升参考值电压等级kV正常热像特

20、征异常热像特征允许温升K相间温差KFCZ-35瓷套整体有轻微发热局部或整体明显发热0.5或1.0FCZ-1101.0或1.50.5FCZ-220瓷套整体有一定发热且上节温度略高组合元件温升不符合上部略高的规律，局部或整体明显发热2.0或2.50.8FCZ-3302.5或3.00.9FCZ-5004.0或5.01.5注1 配电型2kV15kV的磁吹避雷器正常时瓷套基本无发热，凡出现明显热区者均为异常2 允许温升的大值适用于室内设备，小值适用于无风条件下的室外设备11.6.3 金属氧化物避雷器检测步骤及部位关键点判断依据检测整体表面温度1）热像是否正常2）相间温差是否正常3)热像异常或最大温升或相

21、间温差超过参考值时应用其它试验手段确定缺陷性质及提出处理意见参照表9表9 金属氧化物避雷器允许的相间温差及最大工作温升参考值电压等级kV正常热像特征异常热像特征允许温升K相间温差K320整体有轻微发热,热场分布基本均匀整体或局部有明显发热0.535601.01101.0或1.50.52201.5或2.00.63305003.0或4.01.2注1 有间隙金属氧化物避雷器正常时与环境温度基本相同，凡出现整体或局部发热者均属异常2 允许工作温升的大值适用于室内设备，小值适用于无风条件下的室外设备11.7 电力电容器11.7.1 并联电容器(串联电容器)检测步骤及部位关键点判断依据1）检测整体表面温度

22、1)整体表面温度的分布应符合正常热像特征参照表10检测步骤及部位关键点判断依据2）检测接线端子2)当热像异常或最大温升或同类间相对温差超过参考值时应用其它试验手段确定缺陷性质及处理意见参照表10表10 并联电容器(串联电容器)允许的最大温升及同类相对温差值浸渍材料正常热特征异常热像特征允许温升K相间温差K十二烷基苯 中上部及顶部铁壳有明显温升整体或局部出现异常高的温升75Tom30二芳基乙烷80Tom硅 油85Tom注：Tom为设备安装场所年最高环境温度，若厂家另有规定按厂家要求执行11.7.2 耦合电容器检测步骤及部位关键点判断依据1）检测整体表面温度2）检测接线端子1)整体表面温度的分布应

23、符合正常热像特征2)当热像异常或最大温升或同类间相对温差超过参考值时应用其它试验手段确定缺陷性质及处理意见参照表11表11 耦合电容器允许的最大温升及同类温差参考值电压等级kV正常热特征异常热像特征允许温升K同类温差K35 中上部及顶部铁壳有明显温升整体或局部出现异常高的温升膜纸：油纸：110220膜纸：油纸：0.51.0330膜纸：油纸：0.61.2500膜纸：油纸：0.61.5注： 耦合电容器上中部出现明显的温度梯度，可能是内部缺油，应根据具体情况判断11.8 绝缘子检测步骤及部位关键点判断依据1）绝缘子串各绝缘子的温度2）支柱绝缘子整体温度分布1）绝缘子串是否存在温升偏高或温升偏低的绝缘

24、子2）支持绝缘子是否存在整体发热或局部明显发热的问题参见表12表12 绝缘子缺陷判断参考依据绝缘子类型正常热像特征故障类型故障热像特征允许温升相间温差备注35kV500kV 瓷、玻璃绝缘子正常绝缘子串的温度分布同电压分布规律对应，即呈不对称的马鞍型，相邻绝缘子之间温差很小低值绝缘子钢帽温升偏大 ，以铁帽为发热中心的热像图，比正常绝缘子温度高1K零值绝缘子钢帽及绝缘子温升偏低1K绝缘子表面污秽瓷盘或玻璃盘温升偏大0.5K35kV500kV 合成绝缘子芯棒受潮绝缘子芯棒整体或局部温度升高1K1K整根芯棒温度分布曲线,重点为端部支持绝缘子在靠近导体处有轻微发热整体或局部明显发热11.9 导线或母线检

25、测步骤及部位关键点判断依据1）接头、线夹等连接部位2）导线1）接头和线夹是否存在接触不良的问题2）导线是否存在断股或松股1) 采用相对温差判断一般缺陷重大缺陷紧急缺陷3580952)热点温度判断检测部位重大缺陷紧急缺陷接头与线夹90130导 线8011011.10 隔离开关检测步骤及部位关键点判断依据1）转头2）刀口3）导体连接部位1）是否存在转头接触不良的问题2）是否存在弹簧压接不良的问题1) 采用相对温差判断一般缺陷重大缺陷紧急缺陷3580952) 热点温度判断重大缺陷紧急缺陷9013012 主要异常及对策（1）对于电压致热型设备，在进行三相比较时应注意三相电压是否对称。 （2）对于电流致

26、热型设备，在进行三相比较时应注意三相电流是否对称。 （3）当发现温升异常时，应检查周围是否有发热体、温控设备或环境条件是否存在差异。13 作业后的验收与交接 根据判断依据确认设备健康状态，并向设备管理部门提出明确的检测结论。14 试验记录表格（见附录B）附录A高压开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限（GB/T 11022-1999）4.4.2条 在温升试验规定的条件下，当周围空气不超过40时，开关设备和控制设备任何部分的温升不应该超过表3规定的温升极限。表3 高压开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限部件、材料和绝缘介质的类别（见说明1、2和3）（见注）最 大 值温 度周围空气温度不超过40时的温升K1 触头（见说明4） 裸铜或裸铜合金 在空气中 在SF6中（六氟化硫）（见说明5） 在油中 镀银或镀镍（见说明6） 在空气中 在SF6中（见说明5） 在油中 镀锡 在空气中 在SF6中（见说明5） 在油中751058010510590909090356540656550505