红外热像检测细则.docx

1、红外热像检测细则ill1检测条件 21.1环境要求 21.2待测设备要求 213人员要求 21.4安全要求 21.5仪器要求 32检测准备 33检测方法 43.1检测原理图 43.2检测步骤 43.2.2精确检测 43.3检测验收 54检测数据分析与处理 54.1判断方法 54.2判断依据 54.3缺陷类型的确定及处理方法 65检测原始数据和报倍 65.1原始数据 65.2检测报告 6附录A （规范性附录）红外热像检测报告 7附录B （规范性附录）红外热像检测异常报告 8附录C （资料性附录）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.9附录D （资料性附录）电流致热型设备

2、缺陷诊断判据 11附录E （资料性附录）电压致热型设备缺陷诊断判据 13附录F （资料性附录）风速、风级的关系表 15附录G （资料性附录）常用材料发射率的参考值 16附录H （资料性附录）精确测量红外热像仪的基本要求 17附录I （资料性附录）一般测量红外热像仪的基本要求 20附录J （资料性附录）在线型红外热像仪的基本要求 22附录K （资料性附录）电气设备红外缺陷典型图谱 23为进一步提升公司变电运检管理水平，实现变电後理全公司、全过程、全方位标准化，XXX运检部 组织26家省公司及中国电科院全而总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验，对现行各项管理 规左进行提炼、整合、优化和标准化

3、，以各环节工作和专业分工为对象，编制了 xxx变电验收、运维、 检测、评价、检修通用管理规左和反事故措施（以下简称五通一措”）。经反复征求意见，于2017 年1月正式发布，用于替代xxx总部及省、市公司原有相关变电运检管理规左，适用于公司系统各级单 位。本规左是依据xxx变电检测通用管理规定编制的第1分册红外热像检测细则，适用于35kV 及以上变电站的变压器、电抗器、断路器、隔离开关、互感器、套管、电力电容器、避雷器、电力电缆、 母线、导线、绝缘子、组合电器等设备。本规左由xxx运维检修部负责归口管理和解释。本规定起草单位：*、*。本规左主要起草人：*、红外热像检测细则1检测条件环境要求一般检

4、测要求a） 环境温度不宜低于5C, 一般按照红外热像检测仪器的最低温度掌握：b） 环境相对湿度不宜大于85%：c） 风速：一般不大于5nVs,若检测中风速发生明显变化，应记录风速，必要时可参照附录F：d） 天气以阴天、多云为宜，夜间图像质量为佳：e） 不应在有雷、雨、雾、雪等气象条件下进行：f） 户外睛天要避开阳光直接照射或反射进入仪器镜头，在室内或晚上检测应避开灯光的直射，宜 闭灯检测。精确检测要求除满足一般检测的环境要求外，还满足以下要求：a） 风速一般不大于0.5m/s：b） 检测期间天气为阴天、多云天气、夜间或晴天日落2h后：c） 避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作；d

5、） 被检测设备周囤应具有均衡的背景辐射，应尽量避开附近热辐射源的干扰，某些设备被检测时 还应避开人体热源等的红外辐射。待测设备要求a） 待测设备处于运行状态；b） 精确测温时，待测设备连续通电时间不小于6h,最好在24h以上；c） 待测设备上无其他外部作业；d） 电流致热型设备最好在髙峰负荷下进行检测：否则，一般应在不低于30%的额定负荷下进行, 同时应充分考虑小负荷电流对测试结果的影响。人员要求进行电力设备红外热像检测的人员应具备如下条件：a） 熟悉红外诊断技术的基本原理和诊断程序：b） 了解红外热像仪的工作原理、技术参数和性能；c） 掌握热像仪的操作程序和使用方法：d） 了解被测设备的结构

6、特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素；e） 具有一左的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规左；0 应经过上岗培训并考试合格。安全要求a） 应严格执行f电力安全工作规程（变电部分）、电力安全工作规程（配电部分）及电力 安全工作规程（线路部分）的相关要求：b） 应在良好的天气下进行，如遇雷、雨、雪、雾不得进行该项工作，风力大于5m/s时，不宜进 行该项工作；c） 检测时应与设备带电部位保持相应的安全距离；d） 进行检测时，要防止误碰误动设备：e） 行走中注意脚下，防止踩踏设备管道；f） 应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼任其他

7、工作。仪器要求红外测温仪一般由光学系统、光电探测器、信号放大及处理系统、显示和输出、存储单元等组成。 红外测温仪应经具有资质的相关部门校验合格，并按规定粘贴合格标志。主要技术指标便携式红外热像仪的基本要求：a） 空间分辨率：不大于1.5亳弧度（标准镜头配置）；b） 温度分辨率：不大于0.1 C：c） 帧频：不低于25Hz：d） 像素：一般检测不低于160X120,精确检测不低于320X240；e） 测温准确度应不大于2C或2% （取绝对值大者）；0 测温一致性应满足测温准确度的要求。手持（枪）式红外热像仪主要指标：a） 空间分辨率：不大于1.9亳弧度（标准镜头配巻）；b） 温度分辨率：不大于0

8、.15C；c） 帧频：髙于25Hz：d） 像素：不低于160X120o功能要求a） 满足有最髙点温度自动跟踪。b） 采用优质显示屏，操作简单，仪器轻便，图像比较淸晰、稳泄。c） 可采用目镜取景器，分析软件功能丰富。d） 温度单位设置可。C和。F相互转换。e） 可以大气透过率修正、光学透过率修正、温度非均匀性校正。f） 有测量点温、温差功能、温度曲线，显示区域的最高温度。g） 可以修正红外热像图及各种参数，各参数应包括：时间日期、物体的发射率、环境温度湿度、 目标距离、所使用的镜头、所设定的温度范围。h） 电源必须采用可充电锂电池，一组电池连续工作时间不小于2小时，电池组应不少于两组。i） 能够

9、对不同的被测试设备外壳材料进行相关参数的调整。a） 检测前.应了解相关设备数址 型号、制造厂家、安装日期等信息以及运行情况，制左相应的 技术措施。b） 配备与检测工作相符的图纸、上次检测的记录、标准化作业工艺卡。c） 检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件。d） 了解现场设备运行方式，并记录待测设备的负荷电流。e） 按相关安全生产管理规泄办理工作许可手续。3检测方法检测原理图图1 探测器成像原理示意图检测步骤3. 2. 1 一般检测a） 仪器开机，进行内部温度校准，待图像稳立后对仪器的参数进行设置。b） 根据被测设备的材料设苣辐射率，作为一般检测，被测设备的辐射率一般取0.9左右。c） 设宜仪

10、器的色标温度量程，一般宜设垃在环境温度加10K20K左右的温升范用。d） 开始测温，远距离对所有被测设备进行全而扫描，宜选择彩色显示方式，调节图像使其具有淸 晰的温度层次显示，并结合数值测温手段，如热点跟踪、区域温度跟踪等手段进行检测。应充 分利用仪器的有关功能，如图像平均、自动跟踪等，以达到最佳检测效果。e） 环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准。0 发现有异常后，再有针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行精确检测。g）测温时，应确保现场实际测量距离满足设备最小安全距离及仪器有效测虽距离的要求。3. 2. 2精确检测a） 为了准确测温或方便跟踪，应事先设垃几个不同的方向和

11、角度，确左最佳检测位置，并可做上 标记，以供今后的复测用，提髙互比性和工作效率。b） 将大气温度、相对湿度、测疑距离等补偿参数输入，进行必要修正，并选择适当的测温范用。c） 正确选择被测设备的辐射率，特别要考虑金属材料表而氧化对选取辐射率的影响，辐射率选取 具体可参见附录G。d） 检测温升所用的环境温度参照物体应尽可能选择与被测试设备类似的物体，且最好能在同一方 向或同一视场中选择。e） 测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时，应使用同一仪器相继测量。f） 在安全距离允许的条件下，红外仪器宜尽量靠近被测设备，使被测设备（或目标）尽量充满整 个仪器的视场，以提髙仪器对被测设备表

12、面细肖的分辨能力及测温准确度，必要时，可使用中、 长焦距镜头。g） 记录被检设备的实际负荷电流、额泄电流、运行电压，彼检物体温度及环境参照体的温度值。检测验收a） 检査检测数据是否准确、完整；b） 恢复设备到检测前状态：c） 发现检测数据异常及时上报相关运维管理单位。4检测数据分析与处理对不同类型的设备采用相应的判断方法和判断依据，并由热像特点进一步分析设备的缺陷特征，判 断出设备的缺陷类型。判断方法a） 表而温度判断法：主要适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备。根据测得的设备表面温 度值，对照GB/T 11022中髙压开关设备和控制设备各种部件、材料及绝缘介质的温度和温升 极限的有关规泄

13、（详细规泄见附录C）,结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断。b） 同类比较判断法：根据同组三相设备、同相设备之间及同类设备之间对应部位的温差进行比较 分析。c） 图像特征判断法:主要适用于电压致热型设备。根据同类设备的正常状态和异常状态的热像图， 判断设备是否正常。注意尽量排除各种干扰因素对图像的影响，必要时结合电气试验或化学分 析的结果，进行综合判断。d） 相对温差判断法：主要适用于电流致热型设备。特別是对小负荷电流致热型设备，采用相对温 差判断法可降低小负荷缺陷的漏判率。对电流致热型设备，发热点温升值小于15K时，不宜 采用相对温差判断法。e） 档案分析判断法：分析同一设备不同时期的温度

14、场分布，找岀设备致热参数的变化，判断设备 是否正常。f） 实时分析判断法：在一段时间内使用红外热像仪连续检测某被测设备，观察设备温度随负载、 时间等因素变化的方法。判断依据a） 电流致热型设备的判断依据详细见附录D ob） 电压致热型设备的判断依据详细见附录E oc） 当缺陷是由两种或两种以上因素引起的，应综合判断缺陷性质。对于磁场和漏磁引起的过热可依据电流致热型设备的判据进行处理缺陷类型的确定及处理方法根据过热缺陷对电气设备运行的影响程度将缺陷分为以下三类：一般缺陷a） 指设备存在过热，有一立温差，温度场有一立梯度，但不会引起事故的缺陷。这类缺陷一般要 求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用

15、停电机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷。b） 当发热点温升值小于15K时，不宜采用附录D的规左确左设备缺陷的性质。对于负荷率小、 温升小但相对温差大的设备，如果负荷有条件或机会改变时，可在增大负荷电流后进行复测, 以确定设备缺陷的性质，当无法改变时，可暂泄为一般缺陷，加强监视。严重缺陷a） 指设备存在过热，程度较重，温度场分布梯度较大，温差较大的缺陷。这类缺陷应尽快安排 处理。b） 对电流致热型设备，应采取必要的措施，如加强检测等，必要时降低负荷电流。c） 对电压致热型设备，应加强监测并安排其他测试手段，缺陷性质确认后，立即采取措施消缺。d） 电压致热型设备的缺陷一般泄为严重及以上的缺陷。

16、危急缺陷a） 指设备最髙温度超过GBfT 11022规立的最髙允许温度的缺陷。这类缺陷应立即安排处理。b） 对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消缺。c） 对电压致热型设备，当缺陷明显时，应立即消缺或退出运行，如有必要，可安排其他试验手段, 进一步确定缺陷性质。5检测原始数据和报告原始数据在检测过程中，应随时保存有缺陷的红外热像检测原始数据，存放方式如下：a） 建立文件夹名称：变电站名+检测日期（如：瓶窑变20150101）：b） 文件名：按仪器自动生成编号进行命名，依次顺序左为20150101001 . 20150101002、 20150101003,并通过附录A与相应间隔的具体设备

17、对应（如衢城1751线CTA相、衢城1751 线CTB相）。检测报告检修工作结束后，应在15个工作日内将试验报告整理完毕并录入系统，记录格式见附录A。对于 存在缺陷设备应提供检测异常报告，报告格式见附录B。附录B（规范性附录）红外热像检测异常报告B.1红外热像检测异常报告表B. 1 XXX变电站红外检测异常报告天气 温度C 湿度 % 检测日期: 年月日发热设备名称：检测性质：具体发热部位：三相温度（C）：A：B：C：环境参照体温度（9）:风速(m/S):温差（K）：相对温差（%）：负荷电流（A）：额定电流（A）/电压（kV）：测试仪器（厂家/型号）：红外图像：（图像应有必要信息的描述.如测试距

18、离、反射率、测试具体时间等）可见光图（必婆时人备注：审核人 编制人： 附录c（资料性附录）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C.1高压开关设备和控制设备各部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限表C1 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、说明2和说明3）最大值温度C周困空气富度不超过40 9时的温升K触头（见说明4）（1）裸铜或裸铜合金1）在空气中75352）在SF6 （六氟化硫）中（见说明5）105653）在油中8040（2 ）镀银或镀報（见说明6）1）在空气中105652）在SF6 （六氛化硫）中（见说

19、明5）105653）在油中9050（3 ）镀锡（见说明6）1）在空气中90502）在SF6 （六氛化硫）中（见说明5）90503）在油中9050用螺栓或与其等效的联结（见说明4）（1）裸羽、裸铜合金或裸铝合金1）在空气中90502 ）在SF6 （六氛化硫）中（见说明5）115753 ）在汕中10060（2）镀银或镀银1）在空气中115752在SF6 （六氟化硫）中（见说明5）115753 ）在油中（3 ）镀锡100601）在空气中105652 ）在SF6 （六烦化硫中（见说明5）105653 ）在油中10060其他裸金屈制成的或其他镀层的触头.联结见说明7见说明7用螺钉或螺栓与外部导体连接的端

20、子（见说明8）1）裸的2 ）镀银.镀傑或镀锡3）其他镀层90105 见说明75065 见说明7油断路器装置用油（见说明9和说明10）9050用作弹簧的金属零件见说明11见说明11部件、材料和绝缘介质的类别（见说明1、说明2和说明3）最大值温度C周困空气富度不超过40 9时的温升K绝缘材料以及与下列等级的绝缘材料接紈的金属材 料（见说明12）DY2） A3） E4） B5） F6） 瓷漆：油基合成7） H8） C其他绝缘材料90105120130155100120180见说明136065SII9011560SII140 见说明13除触头外，与油接触的任何金屈或绝缘件10060可触及的部件1） 在

21、正常操作中可触及的2） 在正常操作中不需触及的70803040说明1：按其功能，同一部件可以屈于木表列出的几种类别C在这种情况下，允许的最岛温度和温升值是相 关类别中的帰低值。说明2:对真空开关装宜，温度和富升的极限值不适用于处在真空中的部件。其余部件不应该超过木表给出 的温度和温升值。说明3:应注意保证周囤的绝缘材料不遭到损坏。说明4: 1接合的零件具有不同的镀层或一个零件是裸露的材料制成的，允许的温度和溫升应该是：a ）对触头，表项1中有最低允许值的表面材料的值：b ）对联结，表项2中的最岛允许值的表面材料的值。说明5: SF6是抬纯SF6或SF6与其他无氧气体的混合物。注1 :由于不存在

22、氧气.把SF&开关设备中各种触头和连接的温度极限加以协遍看來是合适的 在SFs环境下，裸铜和裸铜合金零件的允许温度极限可以等于镀银或镀银零件的值。在镀锡零件的持殊悄 况下，由于摩擦腐蚀效应.即使在SF6无氧的条件下，提商其允许温度也是不合适的。因此镀锡零件仍取 原来的值。注2 :裸铜和镀银触头在SR中的温升正在考虑中。说明6:按照设备有关的技术条件，即在关合和开断试验（如果有的话）后、在短时耐受电流试验后或在机 械耐受试验后，有镀层的触头在接触区应该有连续的镀层不然鮭头应该被看作是裸露“的。说明7:肖使用表C1中没有给出的材料时.应该研究他们的性能，以便确定最岛的允许温升。 说明&即使和端子连

23、接的是裸导体.这些温度和温升值仍是有效的。说明9:在油的上层。说明10:当采用低闪点的油时.应当特别注意油的汽化和氣化。说明11 ：温度不应该达到使材料弹性受损的数值。说明12:绝缘材料的分级在GBrril021中给出。说明13:仅以不损害周罔的零部件为限。附录D（资料性附录）电流致热型设备缺陷诊断判据D.1电流致热型设备缺陷诊断判据表D.1 电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理 建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷电气设备 与金属部 件的连接接头和 线夹以线夹和接头为中 心的热像，热点明显接触不良温差超过15K,未达 到严重缺 陷的要求热点温度809 或6 $80

24、 %热点温度 110 C 或& 095 %6相对温 差，如附录K的图K.7.图K.8和图K. 16所示金属导线以导线为中心的热 像.热点明显松股、断股. 老化或戳面 积不够金属部件 与金属部件的连接接头和线夹以线夹和接头为中 心的热像，热点明显接触不良温差超过15K,未达 到严重缺 陷的要求热点溫度 90 9 或5 N80 %热点温度 130 C 或& 295 %如附录K的 图K.42所 示输电导线的连接湍 （耐张线夹、接续管、 修补管、并沟线夹、 跳线线夹、T型线夹、 设备线夹等）如附录K的 图K.41所 示隔离开关转头以转头为中心的热像转头接触不良或断股如附录K的 图K.43所 示触头以峨

25、头压接弹簧为中心的热像弹簧压接不 良测量接触 电阻如附录K的 图K. 45所 示断路器动静触 头以顶帽和下法兰为 中心的热像，顶帽温 度大于下法兰温度压指压接不 良温差超过10K,未达 到严重缺陷的要求热点温度 55 或6 N80 %热点温度80*C 或6 N95 %测量接触 电阻内外部的温 差约为 50K-70K, 如附录K的 图K.46和 图K.48所 示中间触 头以下法兰和顶脩为 中心的热像.下法兰 温度大于顶帽温度内外部的温 差为40K 60K,如附录 K的图K. 47 所示设备类别和部位热像待征故障特征缺陷性质处理 建议条注一般缺陷严重缺陷危急缺陷电流互感器内连接以串并联出线头或 大

26、螺杆出线夹为最 岛温度的热像或以 顶部铁帽发热为特 征螺杆接触不良温差超过10K,未达 到严重缺 陷的要求热点温度 55 9 或6 M80 %热点温度80*C 或6 N95 %测1 一次 回路 电阻内外部的温 差为30K 45K ,如附 录K的图K.9所示套管柱头以套管顶部柱头为最热的热像柱头内部并 线压接不良如附录K 的图K31 和图K33 所示电容器熔丝以熔丝中部靠电容侧为最热的热像熔丝容虽:不够检査 熔丝环氧管的遮 挡，如附录 K的图K13所不熔丝座以熔丝座为最热的 热像熔丝与熔丝座之间接触不良检査熔丝座如附录K 的图K13 所示相对温差计算公式:Q =（右r2）/r, xlOO% =

27、（7 一人）/（7； 兀）x 100%英中珀和T发热点的温升和温度：:*2和匚一一正常相对应点的温升和温度;7i环境温度参照体的温度。附录E（资料性附录）电压致热型设备缺陷诊断判据E.1电压致热型设备缺陷诊断判据表E.1 电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注电流互感器10kV浇注 式以木体为中心整体发热铁心短路或局部放电増大4伏安特性或 局部放电虽 试验油浸式以瓷套整体温升増大且 瓷套上部温度偏高介质损耗偏大23介质损耗、油 色谱、油中含 水址检测含气体绝缘的， 如附录K的图K. 6所示（含电容式 电压互感器 的互感器部分）10kV浇注式以木体为中心整体发热铁心

28、短路或局部放电増大4特性或局部 放电虽试验油浸式以整体温升偏岛且中上部温度大介质损耗倫大、匝间短路或铁心损忆增大23介质损耗.空 戦、油色谱及 油中含水量 测铁心故障特征相 似,温升更明显耦合电容器油浸式以整体温升偏商或局部 过热且发热符合自上而 下逐步的递减的规律介质损耗偏大,电容址变化、老化或局部放电23介质损耗测如附录K的图 K. 10s 图 K. 11、 图K12和图K17 所示移相电容器热像一般以木体上部为 中心的热像图正常热像 最高温度一般在宽面垂 直平分线的2/3商度左 右，其表面温升略商，整 体发热或局部发热介质损耗偏大，电容址变化、老化或局部放电采用相对温差判别即6 20%或有 不均匀热像.如 附录K的图K. 14和图K15所示高压套管热像持征呈现以套管整 体发热热像介质损耗偏大介质损耗测量穿墙套管或电缆头套管温差更小热像为对应部位呈现局 部发热区故障局部放电故障.油 路或气路的堵塞充油套管瓷瓶柱热像特征是以油面处为 最高温度的热像油面有 一明显的水平分界线缺油如附录K的图K. 30.图 K.31 和图K. 36所示氧化锌避宙 器1060kV正常为整体轻微发热，较 热点一般在靠近上部且 不均匀，多节组合从上到 下各节温度递减引起整 体发热或局部发热为界 常阀片受潮或老化0. 51直流和交流 试验合成套比瓷套温 差更小，