DL/T 664— 2008

目 次

前言..............

3术语和定义

4现场检测要求•…•…-..........................................................................-

5现场操作方法...............

6仪器管理和校验  ............................................................

IO缺陷类型的确定及处理方法

附录A (规范性附录)电流致热型设备缺陷诊断判据

附录B (规范性附录) 电压致热型设备缺陷诊断判据

附录C (规范性附录) 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•12 附录D (资料性附录) 风级、风速的关系表.............

附录E (资料性附录)常用材料发射率的参考值

附录F (资料性附录) 便携式红外热像仪的基本要求   

附录G (资料性附录) 手持(枪)式红外热像仪的基本要求  .................  -

附录H (资料性附录) 在线型红外热像仪的基本要求    

附录I(资料性附录)电气设备红外检测管理及检测报告

附录J (资料性附录) 电气设备红外缺陷典型图谱

本标准根据《国家发改委办公厅关于下达2004年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2004] 872号)的要求,对DL/T 664—1999进行修订。

本标准与原标准相比,主要进行了如下修改:

——对原标准的判断原则进行细化,提出了一般检测和精确检测等方式;

——增加了飞机巡线、在线监控型红外热像仪的内容;

—增加了红外热像仪的基本要求和校验的要求。

本标准的附录A、附录B、附录C是规范性附录,附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附 录I、附录J是资料性附录。

本标准实施后代替DLZT 664 —1999

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由全国高电压试验技术标准化分技术委员会归口并负责解释。

本标准负责起草单位:国网武汉高压研究院、华东电网有限公司。

本标准参加起草单位:华东电力试验研究院有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司、广东电 网公司电力科学研究院、上海市电力公司、湖北省电力试验研究院、广西电力试验研究院、河北邯郸供 电公司、西安热工研究院有限公司、武汉高德红外技术有限公司、广州飒特电力红外技术有限公司、浙 江大立科技股份有限公司。

本标准主要起草人:周建国、雷 民、陈洪岗、杨楚明、邓春、申兴忠、蓝耕、丁一工、

尹立群、朱立春、汪涛、吴一冈、黄立、庞惠民。

本标准于199982日首次发布。本次为第一次修订。

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市白广路二条一 号,IoO761)

带电设备红外诊断应用规范

1范围

本标准给出了使用红外热像仪检测带电设备的方法、仪器要求、仪器适用范围、缺陷的判断依据及 红外数据的管理规定等,使用红外测温仪(点温仪)可参照本规范执行。

木标准适用于具有电流、电压致热效应或其他致热效应的各电压等级设备,包括电机、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、低压电器及二次回路等。

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。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)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/T6592 电工和电子测量设备性能表示(GB6592—1996, IEC60359 1987, IDT)

GBZr 11022高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求(GBZT 11022—1999, IEC 60694 1996, EQV)

DL408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)

DL 409电业安全工作规程(电力线路部分)

IEC 60068电工电子产品环境试验

IEC 61000 电磁兼容

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

温升 temperature rise

被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差。

3.2

温差 temperature difference

不同被测设备或同一被测设备不同部位之间的温度差。

3.3.

相对温差 relative temperature difference

两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差晶可用下式求出:

St= (fι-¾) / TIXIOO%≈= (TI-T2)/ (Tl-TO) ×100%                 (1)

式中:

aTr~发热点的温升和温度;

再和丁2—™正常相对应点的温升和温度;

TO——环境温度参照体的温度。

3.4

环境温度参照体 reference body Of ambient temperature

用来采集环境温度的物体。它不一定具有当时的真实环境温度,但具有与被检测设备相4以的物理属 性,并与被检测设备处于相似的环境之屮。

3.5

—般检;则 normal measurement

适用于用红外热像仪对电气设备进行大面积检测。

3.6

精确检测 PreCiSe measurement

主要用于检测电压致热型和部分电流致热型设备的内部缺陷,以便对设备的故障进行精确判断。 3.7

电压致热型设备 heating Of equipment CaUSed by VOltage

由于电压效应引起发热的设备。

3.8

电流致热型设备 heating Of equipment CaUSed by CUrrent

由于电流效应引起发热的设备。

3.9

综合致热型设备 heating Of equipment CaUSed by multiple effect

既有电压效应,又有电流效应,或者电磁效应引起发热的设备。

3.10

噪声等效温差NETD) noise equivalent temperature difference

用热像仪观察一个低空间频率的靶标时,当其视频信号的信噪比SW)1时,观测者可以分辨 的最小目标与背景之间的等效温差。NETD是评价热像仪探测冃标灵敏度和噪声大小的一个客观参数。 3.11

准确度accuracy

在最大测温范围内,允许的最大温度误差,以绝对误差或误差百分数表示。

4现场检测要求

4.1人员要求

红外检测属于设备带电检测,检测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,了解红外热像仪的工作原理、技术参数和性能,掌 握热像仪的操作程序和使用方法。

b) 了解被检测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。

C)熟悉本标准,接受过红外热像检测技术培训,并经相关机构培训合格。

d)具有一定的现场工作经验,熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的有关安全管理规定。

4.2安全要求

a) 应严格执行DL 408DL 409o

b) 应严格执行发电厂、变(配)电站及线路巡视的要求。

C)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工作。

4,3检测环境条件要求

a) 被检设备是带电运行设备,应尽量避开视线中的封闭遮挡物,如门和盖板等;

b) 环境温度一般不低于5°C,相对湿度一般不大于85%天气以阴天、多云为宜,夜间图像质量 为佳;不应在雷、雨、雾、雪等气象条件下进行,检测时风速一般不大于5m∕s,现场观察可参 照附录D

C)户外晴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;

d)检测电流致热型设备,最好在高峰负荷下进行。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。              ,

4.3.2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) 设备通电时间不小于6h,最好在24h以上;

C)检测期间天气为阴天、夜间或晴天日落2h后;

d)被检测设备周围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;

e>避开强电磁场,防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作。

433飞机巡线检测基本要求

除满足一般检测的环境要求和飞机适行的要求外,还满足以下要求:

a) 禁止夜航巡线,禁止在变电站和发电厂等上方飞行;

b) 飞机飞行于线路的斜上方并保证有足够的安全距离,巡航速度以50kπ√h60km∕h为宜;

C)红外热成像仪应安装在专用的带陀螺稳定系统的吊舱内。

4.4检测仪器要求

4.4.1便携式红外热像仪

能满足精确检测的要求,测量精度和测温范围满足现场测试要求,性能指标较高,具有较高的温度 分辨率及空间分辨率,具有大气条件的修正模型,操作简便,图像清晰、稳定,有目镜取景器,分析软 件功能丰富,具体可参见附录FO

4.4.2手持(枪)式红外热像仪

能满足一般检测的要求,有最高点温度自动跟踪,采用LCD显示屏,可无取景器,操作简单,仪 器轻便,图像比较清晰、稳定,具体可参见附录G

4.4.3线路适用型红外热像仪

满足红外热像仪的基本功能要求,配备有中、长焦距镜头,空间分辨率达到使用要求。

当采用飞机巡线检测时,红外热成像仪应具备普通宽视野镜头和远距离窄视野镜头,并且可由检测 人员根据要求方便切换。

4.4.4在线型热像仪

将热像探头固定在被检测设备附近,进行在线测试,并将信号反馈到主控系统。要求有外部供电接 口,连续稳定工作时间长,并能满足全天候的环境使用条件,其信号和接口可根据系统要求定制,具体 可参见附录HO

5现场操作方法

仪器在开机后需进行内部温度校准,待图像稳定后即可开始工作。

一般先远距离对所有被测设备进行全面扫描,发现有异常后,再有针对性地近距离对异常部位和重 点被测设备进行准确检测。

仪器的色标温度量程宜设置在环境温度加IOK20K左右的温升范围。

有伪彩色显示功能的仪器,宜选择彩色显示方式,调节图像使其具有清晰的温度层次显示,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。

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,校准方法按仪器的说明书进行。

作为一般检测,被测设备的辐射率一般取0.9左右。

5.2精确检测

检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择与被测设备类似的物体,且最好能在同一方向或同一 视场中选择。

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,以提高仪器对被测设备表面细节的分辨能力及测温准确度,必要时,可使用中、长焦距镜头。 线路检测一般需使用中、长焦距镜头。

为了准确测温或方便跟踪,应事先设定几个不同的方向和角度,确定最佳检测位置,并可做上标记, 以供今后的复测用,提高互比性和工作效率。

正确选择被测设备的辐射率,特别要考虑金属材料表面氧化对选取辐射率的影响,辐射率选取具体 可参鬼附录

将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入,进行必要修正,并选择适当的测温范围。

记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压,被检物体温度及环境参照体的温度值。

6仪器管理和校验

6.1仪器配置

目前在用的红外仪器主要包括制冷型和非制冷型焦平面热像仪、光机扫描型红外热像仪、红外热电 视、红外测温仪四类,其中普遍使用的是便携式和手持式非制冷型焦平面热像仪。红外仪器的选择和配 置,应根据单位的设备运行检修管理模式、设备电压等级、管理范围和系统规模,以及诊断检测要求等 实际情况确定。

6.2仪器管理

仪器应有专人负责保管,有完善的使用管理规定。

仪器档案资料完整,具有出厂校验报告、合格证、使用说明、质保书和操作手册等。

仪器存放应有防湿措施和干燥措施,使用环境条件、运输中的冲击和震动应符合厂家技术条件的要求。

仪器不得擅自拆卸,有故障时须到仪器厂家或厂家指定的维修点进行维修。

仪器应定期进行保养,包括通电检査、电池充放电、存储卡存储处理、镜头的检査等,以保证仪器 及附件处于完好状态°

6.3红外热像仪的校验

6.3.1校验的基本项目及周期

红外热像仪的校验项目、校验周期、校验方法见表

1红外热像仪的校验项目、校验周期、校验方法

序 号

校验项目名称

校验周期 一

校验方法条款

1

噪声等效温差

必要时

6.3.2.1

2

准确度

  • (1) 首次使用时;

  • (2) 12

6.3.2.2

3

连续稳定工作时间

(1)首次使用时;

(2) 12

6323

4

环境影响评价

必要时

6.3.24

5

测温一致性’

~(1)首次使用时;

(2) 12

6325

6

图像质量评价

CI)首次使用时;

(2)必要时____________

6.326

6.3.2校验基本方法

6.3.2.1噪声等效温差(NETD)

在观察低空间频率的标准四杆轮的情况下,当其视频信号的信噪比(S/N)1时,观察人员可以 分辨的最小目标即目标与背景之间的等效温差。

632.2准确度

黑体源设置在O0C-30ODC之间的若干个温度值,测温距离为2m-3m的情况下进行。调节被测仪器 至最佳状态,测取温度值,记录实际温度与测量温度,计算温度的偏差,应满足测温的准确度。

2<100oC时,按公式(2)计算

θ- t2~tι                                            (2)

r2>IOOoC时,按公式(3)计算

⅛×100%                             (3)

式中:

宀一准确度;

知标准黑体温度,°C

h——热像仪测温读数,OCO

6.3.2.3连续稳定工作时间

红外仪器多次测量同一温度的黑体源,温度设定在(TC50°C之间,在2h~4h,15Inin测量一次, 不操作热像仪,只读取数据,计算温度的偏差,应满足测温准确度的要求。

6.3.2.4环境影响评价

将仪器放入40°C的恒温箱中Ih,待其稳定后,拿到室温(一般可取23°C±5°C)环境中进行温度测 量,开启热像仪,ISmin后测量黑体温度一次,间隔15min测量第二次。将仪器放入0'C的恒温箱(或 冰箱(TC)Ih,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。

6.3.2.5测温一致性

红外仪器距离面体源Im测量环境温度下的黑体温度,将黑体源分四个区域,每个区域取23点记 录温度,计算偏差,应满足测温准确度。

6.3.2.6图像质量评价

在进行NETD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。

6.3,3校验实验室的基本要求

实验室室内照明应使图像质量不得受到明显的影响,温度为23°C±5°C;相对湿度为40%80%, 达到清洁要求。

633.2检测仪器要求

精密低温面黑体:温度范围为0αC-50°C (IoolnmXIOOmm ≡阵);温度均匀性为±0.05*C;准确 度为士0.03°C辐射率为0.97±0.02;稳定度为±0.05°C°

腔式低温精密黑体:温度范围为0笆〜10CTC准确度为±0.2°C;辐射率为0.99±0.(H;稳定度为 + 0.05 oC o

腔式中温精密黑体:温度范围为50°CW5(TC;准确度为±0.6C±0.2% (取绝对值大者);辐射 率为0.99Oe1稳定度为±0.1笆。

准直光管(平行光管):焦距至少大于被测热像仪所用镜头焦距的3倍,通光口径大于热像仪接受 口径的准直镜,产生平行光束来模拟无穷远处的红外辐射。

光学平台、靶标切换系统、高分辨率监视器、计算机及信号采集处理系统等设备。

7红外检测周期

检测周期应根据电气设备在电力系统中的作用及重要性,并参照设备的电压等级、负荷电流、投运 时间、设备状况等决定。电气设备红外检测管理及检测原始记录、检测报告可按附录I的要求。

7.1变(配)电设备的检测

正常运行变(配)电设备的检测应遵循检修和预试前普查、高温高负荷等情况下的特殊巡测相结合 的原则。一般22OkV及以上交(直)流变电站每年不少于两次,其中一次可在大负荷前,另一次可在停 电检修及预试前,以便使查出的缺陷在检修中能够得到及时处理,避免重复停电。

IlokV及以下重要变(配)电站每年检测i次。

对于运行环境差、陈旧或有缺陷的设备,大负荷运行期间、系统运行方式改变且设备负荷突然増加 等情况下,需对电气设备增加检测次数。

新建、改扩建或大修后的电气设备,应在投运带负荷后不超过1个月内(但至少在24h以后)进行 一次检测,并建议对变压器、断路器、套管、避雷器、电压互感器、电流互感器、电缆终端等进行精确 检测,对原始数据及图像进行存档。

建议每年对330kV及以上变压器、套管、避雷器、电容式电压互感器、电流互感器、电缆头等电压 致热型设备进行一次精确检测,做好记录,必要时将测试数据及图像存入红外数据库,进行动态管理。 有条件的单位可开展22OkV及以下设备的精确检测并建立图库。

7.2输电线路的检测

输电线路的检测一般在大负荷前进行。对正常运行的50OkV及以上架空线路和重要的220 (330) kV 架空线路接续金具,每年宜检测一次;IIOkV线路和其他的220 (330) kV线路,可每两年进行一次。

新投产和做相关大修后的线路,应在投运带负荷后不超过1个月内(但至少24h以后)进行一次检 测。

对于线路上的瓷绝缘子及合成绝缘子,有条件和经验的也可进行检测。

对正常运行的电缆线路设备,主要是电缆终端HOkV及以上电缆每年不少于两次;35kV及以下 电缆每年至少一次。

对重负荷线路,运行环境差时应适当缩短检测周期;重大事件、重大节日、重要负荷以及设备负荷 突然增加等特殊情况应增加检测次数。

7.3旋转电机的检测

旋转电机运行中的检测主要包括碳刷及出线母线的检测,可每年一次,或在机组检修前。

进行定子铁芯损耗试验时,应使用红外热像仪进行温度分布测量。

必要时可利用红外热像仪进行定子绕组接头的开焊、断股缺陷的査找,以及用于线棒通流试验的检 查。

8判断方法

8.1表面温度判断法

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 中高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定(详细规定见附录 C),结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断。

8.2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。对于电压致热型 设备,应结合本标准的8.3条进行判断;对于电流致热型设备,应结合本标准的8.4条进行判断。

8.3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。 注意应尽量排除各种于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。 8.4相对温差判断法

主要适用于电流致热型设备。特别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。

8.5档案分析判断法

分析同一设备不同时期的温度场分布,找出设备致热参数的变化,判断设备是否正常。

8.6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。

9诊断判据

9.1电流致热型设备的判断依据

电流致热型设备的判断依据详细见附录AD

9.2电压致热型设备的判断依据

电压致热型设备的判断依据详细见附录B

9.3综合致热型设备的判断

当缺陷是山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。

10缺陷类型的确定及处理方法

红外检测发现的设备过热缺陷应纳入设备缺陷管理制度的范围,按照设备缺陷管理流程进行处理。

根据过热缺陷对电气设备运行的影响程度分为以下三类:

一般缺陷:指设备存在过热,有一定温差,温度场有一定梯度,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,利用停电机会检修,有计划地安排试验检修消除缺陷。

当发热点温升值小于15K时,不宜采用附录A的规定确定设备缺陷的性质。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,可暂定为一般缺陷,加强监视。

严重缺陷: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。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;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。

危急缺陷:指设备最高温度超过GBΛΓ 11022规定的最高允许温度的缺陷。这类缺陷应立即安排处 理。对电流致热型设备,应立即降低负荷电流或立即消缺;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。

电压致热型设备的缺陷一般定为严重及以上的缺陷。

附录J列举了一些电气设备红外缺陷典型图谱,可供参考。

附录A

(规范性附录)

电流致热型设备缺陷诊断判据

电流致热型设备缺陷诊断判据见表AJ

A.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

电器设 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

温差不超 过15K,未 达到严重缺 陷的要求

热点温度> 80°C 53 80%

热点温度> H(TC或$寻 95%

5:相对 温差,如附 录J的图 丄7、图J.8 和图J.16 所示

金属部 件与金属 部件的连 _

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

温差不超-过15K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度> 90^580%

热点温度> 13(ΓC $3 95%

如附录J 的图J.42 所示

金属导线

以导线为 中心的热 像,热点明 显

~松股、 断股、老 化或截面 积不够

温差不超 过15K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

8(TC或疗

80%

热点温度> IIOr SN 95%

输电导线的连接器 (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)

以线夹和 接头为中心 的热像,热 点明显

接触不 良

温差不超 过15K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度> 90'CSA 80%

热点温度> 130°C95%

如附录J 的图J.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

~'温差不超 过15K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

9(ΓC

80%

热点温度> 13O°C SA 95%

如附录J 的图J.43 所示

刀口

以刀口压 接弹簧为中 心的热像

弹簧压 接不

~温差不超 过15K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度> 90°C SN 80%

热点温度> 130cC 95%

测量接 触电阻

如附录J 的图J.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

温差不超 过K)K,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

55*C或疗

80%

热点温度>

8(rc

95%

测量接 触电阻

内外部 的温差约 为50K 70K,如附 录J的图 J46和图 J.48所示

中间 触头

以下法兰 和顶帽为中 心的热像, 下法兰磁 大于顶帽温

压指压 接不良

温差不超 过IOKI未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

55-C S > 80%

热点温度>

80°C

95%

测量接 触电阻

内外部 的温差为 40K 60K, 如附录J 的图J.47 所示

A」(续)

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

电流 互感器

内连接

以串并联 出线头或大 螺杆出线夹 为最高温度 的热像或以 顶部铁帽发 热为特征

螺杆接 触不良

温差不超 过1OK,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

55°C

80%

热点温度> 80°C或&三 95%

测量一 次回路电 阻

内外部 的温差为 30K45K, 如附录J 的图J.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

-温差不超 过1OK,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度> 55TWm 80%

热点温度> 8CTC SA 95%

如附录J 的图J.31 和图J.33 所示

电容器

粉丝

以熔丝中 部靠电容侧 为最热的热 像

熔丝容 量不够

温差不超 过1OK,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

55C或疗 80%

热点温度>

80°C

95%

检查熔 丝

环氧管 的遮挡,如 附录J的 图J.13所 示

熔丝座

以熔丝座 为最热的热 像

熔丝与 熔丝座之 间接触不 ____

温差不超 过IOK,未 达到重要缺 陷的要求

热点温度>

55°C

80%

热点温度>

80°C

95%

检查熔 丝座

如附录J 的图J.13 所示

附录B

(规范性附录)

电压致热型设备缺陷诊断判据

电压致热型设备缺陷诊断判据见表B.L

表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

IOkV浇注 式

以本体为中心整体发热

铁芯短路或局 部放电增大

4

进行伏安 特性或局部 放电量试验

油浸式

以瓷套整体温升增大, 且瓷套上部温度偏高

介质损耗偏大

23

进行介质 损耗、油色 谱、油中含水 量检测

含气体绝 缘的,如附 录J的图丄6 所示

电压互感 器(含电容 式电压互感 器的互感器 部分)

IOkV浇注 式

以本体为中心整体发热

铁芯短路或局 部放电增大

4

进行特性 或局部放电 量试验

油浸式

以整体温升偏高,且中 上部温度大

介质损耗偏大、 匝间短路或铁芯 损耗增大

23

进行介质 损耗、空载、 油色谱及油 中含水量测 旦 里

铁芯故障 特征相似, 温升更明显

耦合电容 器

油浸式

以整体温升偏高或局部 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, 电容量变化、老化 或局部放电

23

进行介质 损耗测量

如附录J 的图J.10、 图J.11.J.12和图 J-17所示

移相电容 器

热像一般以本体上部为 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Z高度左右,其 3

表面温升略高,整体发热 或局部发热

介质损耗偏大, 电容量变化、老化 或局部放电

23

进行介质 损耗测量

釆用相对 温差判别即

20 % 或 有不均匀热 像,如附录J 的图J.14和 图JJ5所示

高压套管

热像特征呈现以套管整 体发热热像

介质损耗偏大

23

进行介质 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J 的图L30、 图J.31和图 J.36所示

B.1 (续)

设备类别

热像特征

故障特征

~55~

K

处理建议

备注

氧化锌避 雷器

IOkV-60kV

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异常

阀片受潮或老 化

0.5—1

进行直流 和交流试验

~~吝成套比 瓷套温差更 小,如附录J 的图Jd8、 图J.19和图 J.20所示

绝缘子

瓷绝缘子

~IE常绝缘子串的温度分 布同电压分布规律,即呈 现不对称的马鞍型,相邻 绝缘子温差很小,以铁帽 为发热中心的热像图,其 比正常绝缘子温度高

低值绝缘子发 热(绝缘电阻在 IOMQ 300MQ)

1

如附录J 豹图J.40所 示

~发热温度比正常绝缘子 要低,热像特征与绝缘子 相比,呈暗色调

零值绝缘子发 热 C0~10MΩ)

一薑热像特征是以瓷盘

(或玻璃盘)为发热区的热

___________

冨于表面污秽 引起绝缘子泄漏 电流增大

0.5

如附录J 的图J-39_____

合成绝缘 子

在绝缘良好和绝缘劣化 的结合处出现局部过热, 随着时间的延长,过热部 位会移动_______

伞裙破损或芯 棒受潮

0.5—1

如附录J 的图J.37所 示

球头部位过热

球头部位松脫、 进水

如附录J 照图J.38所 示

电缆终端

~~以整个电缆头为中心的 热像__________

~电缆头受潮、劣 化或气隙

0.5-1

以护层接地连接为中心

的发热_________

接地不良

5—10

采用相对 温差判别即 S> 20 % 或 有不均匀热 像

伞裙局部区域过热

~~内部可能有局 部放电_____

0.5—1

根部有整体性过热

~内部介质受潮 或性能异常

附录C

(规范性附录)

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

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见表CJ

C.1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

OC

周围空气温度不超过 4(ΓC时的温升 K

触头(见说明4)

(1)裸铜或裸铜合金

1)在空气中

75

35

2)SF6 (六氟化硫)中(见说明5)

105

65

3)在油中

80

40

(2)镀银或镀镣(见说明6)

1)在空气中

105

65

2)SF& (六氟化硫)中(见说明5)

105

65

3)在油中

90

50

3)镀锡(见说明6)

1)在空气中

90

50

2)SF6 (六氟化硫)中(见说明5)

90

50

3)在油中

90

50

用螺栓或与其等效的联结(见说明4)

(1)裸铜、裸铜合金或裸铝合金

1)在空气中

90

50

2)在(六氟化硫)中(见说明5)

115

75

3)在油中

100

60

2)镀银或镀镣

1)在空气中

115

75

2)SF6 (六氟化硫)中(见说明5)

115

75

3)在油中

100

60

(3)镀锡

1)在空气中

105

65

2)SF6 (六氟化硫)中(见说明5)

105

65

3)在油中

100

60

其他裸金属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子(见说明8)

1)裸的

90

50

2)镀银、镀镣或镀锡

105

65

3)其他镀层

_____见说明7

_____见说明7_____

C,1 (续)

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

周围空气温度不超过 4(ΓC时的温升 _________K_________

顶断路器装置用油(见说明9和说明10)

____________90____________

____________50____________

用作弹簧的金属零件

见说明H

_____见说明U_____

~绝缘材料以及与下列等级的绝缘材料接触的金属材料

(见说明12)

1) Y

2) A

3) E

4) B

5) F

6) 瓷漆:油基

合成

7) H

8) C其他绝缘材料___________________

90

105

120

130

155

100

120

180

______见说明13______

60

65

80

90

115

60

80

140

______见说明13

除触头外,与油接触的任何金属或绝缘件

________NO

____________60____________

一可触及的部件

1 在正常操作中可触及的

2) 在正常操作中不需触及的________

70

80

30

40

说明1按其功能,同一部件可以属于本表列出的几种类别。在这种情况下,允许的最高温度和温升值是相关类别中 的最低值。

说明2对真空开关装置,温度和温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本表给出的温度和 温升值。

说明3应注意保证周围的绝缘材料不遭到损坏。

说明4当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,允许的温度和温升应该是:

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中的最高允许值的表面材料的值。

说明5 SF6是指纯SRSF&与其他无氧气体的混合物。

1;由于不存在氧气,把Sf⅛开关设备中各种触头和连接的温度极限加以协调看来是合适的.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镣零件的值。在镀锡零件的特殊情况下,由于摩擦腐蚀效应,即使在SF6无氧的条件下, 提高其允许温度也是不合适的。因此镀锡零件仍取原来的值.

2裸铜和镀银触头在SFs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,不然触头应该被看作是“裸露”的。

说明7:当使用表CJ中没有给出的材料时,应该研究他们的性能,以便确定最高的允许温升。

说明8即使和端子连接的是裸导体,这些温度和温升值仍是有效的。

说明9在油的上层。

说明10当釆用低闪点的油时,应当特别注意油的汽化和氧化。

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GByT 11021中给出。

说明13仅以不损害周围的零部件为限。

附录D

(资料性附录) 风级、风速的关系表

风级、风速的关系见表D.L

D.1风级、风速的关系表

风力等级

风速 m/s

地面特征

O

O 0.2

静烟直上

1

03 1.5

烟能表示方向,树枝略有摆动,但风向标不能转动

2

1.6 3.3

人脸感觉有风,树枝有微响,旗帜开始飘动,风向标能转动____

3

3.4 5.4

树叶和微枝摆动不息,旌旗展开

4

5.5 7.9

能吹起地面灰尘和纸张,小树枝摆动_______________

5

8.0-10.7

有叶的小树摇摆,内陆水面有水波

6

10.8—13.8

一 屈摆动,电线呼呼有声,举伞困难

7

13.9-17.1

全树摆动,迎风步行不便

附录E

(资料性附录) 常用材料发射率的参考值

常用材料发射率的参考值见表E.lo

E.1常用材料发射率的参考值

材 料

温度

OC

发射率近似值

材 料

温度

OC

发射率近似值

抛光铝或铝箔

100

0.09

棉纺织品(全颜 色)

0.95

轻度氧化铝

25 600

0.10 0.20

-SS

0.78

强氧化铝

25 600

0.30-0.40

羊毛  一

—~

0.78

黄铜镜面

28

0.03

皮肤  一

,r

0.98

氧化黄铜

200-600

0.59—0.61

木材_____

0.78

抛光铸铁

200

0.21

樹皮_____

0.98

加工铸铁

20

0.44

石头_____

0.92

完全生锈轧赢一

20

0.69

混凝土 一i

0.94

完全生锈氧化钢

22

0.66

石子

0.28 0.44

完全生锈铁一

25

0.80

墙粉_____

0.92

完全生锈铸铁

40 250

0.95

石棉板____

25

0.96

镀锌亮铁板

28

0.23

大理石

23

0.93

黑亮漆(喷在粗 糙铁上)

26

0.88

红砖

20

0.95

黑或白漆

38 90

0.80 0.95

白砖_____

100

0.90

平滑黑漆

38 90

0.96 0.98

白砖_____

1000

0.70

亮漆(所有颜色)

0.90

沥青  一

0 200

0.85

非亮漆

0.95

玻璃(面)

23

0.94

0—100

0.80—0.95

碳片   一

0.85

不透明塑料

—"

0.95

绝缘片  一

0.91-0.94

瓷器(亮)

23

0.92

金属片  一

0.88-0.90

电瓷

0.90 0.92

环氧玻璃板

—-

0.80

屋顶材料

20

0.91

镀金铜片 一

0.30

水  一

0—100

0.95—0.96

涂焊料的铜一

0.35

冰   一

0.98

0.87-0.88

附录F

(资料性附录) 便携式红外热像仪的基本要求

便携式红外热像仪的基本要求见表F.L

F.1便携式红外热像仪的基本要求

技术内容

技术要求___

备注说明_____

探测器 —

探测器类型

焦平面、非制冷

图像、光学 系统

响应波长范围

长波,8Ltnl14In

-空间分辨率(瞬时视场"

FOV)

不大于1.5毫弧度(标准镜头配置)

长焦镜头不大于0.7毫弧度

温度分辨率______

不大于(U°C

30*C

帧频

高于25Hz

~线路航测、车载巡检等应不 低于50Hz

聚焦范围

0.5m至无穷

视频信号制式

PAL

信号数字化分辨率「一

不低于12bit________________

镜头扩展能力

能安装长焦距镜头

像素

不低于320X240

温度测量

范围

标准范围:-20°C~20(ΓC并可扩展 至更宽的范围

测温准确度

±2 % ±2 °C

取绝对值大者       -

发射率£_________

OXH1连续可调___________

0.01为步长

背景温度修正

_______________

温度单位设置

-C°F相互转换___________

大气透过率修正

~应包括目标距离、湿度和环

境温度__________

光学透过率修正

温度非均匀性校正

~有内置黑体和外置两种,建 议选取内置黑体型的____

____________

显示功能

黑白图像(灰度)

有,且能反相

伪彩色图像

有,且能反相

伪彩色调色色板  ——

应至少包括铁色和彩虹

测量点温

有,至少三点

最高温度跟踪      一

温差功能

温度曲线

区域温度功能

显示区域的最高温度      一

各参数显示

存储内容

•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_______

F.1 (续)

____技术内容

技术要求

备注说明      -

记录存储

存储方式

能够记录并导出

存储内容

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_______

存储容量

500幅以上图像

屏幕冻结

信号输出 一

视频输出

_______________

工作环境

工作环境

温度T(TC50'C 湿度≤90¾

仪器封装

符合 IP54 GBfT 6592

电磁兼容

符合 EC 61000

抗冲击和震动

符合 IEC 60068

存放环境

存放环境

温度-20'C6(ΓC 湿度⅛90%

电源

交流电源

220V 50HZ

直流电池

可充电锂电池,一组电池连续工作 时间不小于2h,电池组应不少于三组

人机界面

操作界面

中文或英文

以中文为佳         -

-操作方式

按键控制____________

人体工程学

要求眼不离屏幕即可完成各项操 作,操作键要少

按键设置合理

按键主要不应用眼睛到处找

仪器其他

仪器启动_______

启动时间小于InlilI

携带

高强度抗冲击的便携箱_____

重量

小于3kg

标配含电池       一

显示器

角度可调整,并且有防杂光干扰能

__________________

固定使用

有三脚架安装孔_________

软件

操作界面

全中文界面

~羸作系统

WindoWS9χ∕2000∕XP 或以上版本

加密

图像格式转换

有,转成通用格式

转成bmp格式或jpg格式

热像图分析

点、线、面分析等温面分析各参数

的调整______________

热像报告

报告内容应能体现各设置参数

从热像图中自动生成

报告格式

能根据用户要求定制

软件二次开发_____

能根据用户要求开发

附录G

(资料性附录)

手持(枪)式红外热像仪的基本要求

手持(枪)式红外热像仪的基本要求见表Gh

G.1手持(枪)式红外热像仪的基本要求

技术内容

技术要求___

备注说明

探测器

探测器类型______

焦平面、非制冷

微量热型探测器

响应波长范围_____

长波 8μm~14μm

图像、光学 系统

~空间分辨率(瞬时视场、

FOV)________________

不大于L9毫弧度(标准镜头配置)

温度分辨率       -

不大于tM5'C______________

3trc _________________

帧频

不低于25Hz

像素

不低于160X120____________

温度测量

范围

标准范围:-20 °C-200eC并可扩展

至更宽的范围___________

测温准确度

±2 % 或士2 °C___________________

取绝对值大者______

发射率E_________

0.011连续可调

0.01为步长

背景温度修正

温度单位设置

°C°F相互转换

显示功能

黑白图像(灰度)

有,且能反相___________

伪彩色图像

有,且能反相

伪彩色调色色板

应至少包括铁色和彩虹

测量点温

有,起码一点___________

最高温度跟踪     一

各参数显示

记录存储

存储容量

不少于50____________

屏幕冻结_______

数据传输

USB接口_______________

工作环境

工作环境

温度-I(TC50'C

湿度10 %90 %____________

仪器封装

符合 IP54 GB/T6592

电磁兼容

符合 IEC 61000_______________

抗冲击和震动

符合 IEC 60068_______________

存放环境

存放环境

温度-20sC-70°C 湿度知%〜90%

电源

交流电源

220V50Hz

直流电池

~可充电锂电池,一组电池连续开机 时间不小于2h

人机界面

操作界面

中文或英文

以中文为佳________

操作方式

按键控制

仪器其他

仪器启动

启动时间小于1 min

携带

高强度抗冲击的便携箱

重量

小于Ikg

标配含电池

固定使用

有三脚架安装孔

附录H

(资料性附录) 在线型红外热像仪的基本要求

在线型红外热像仪的基本要求见表H.lQ

H.1在线型红外热像仪的基本要求

技术要5

技术内容

备注说明

探测器

探测器类型______

焦平面、非制冷

响应波长范围_____

长波 8μm~14μm

温度测量

温度分辨率______

OlC________________________

帧频

不低于25HZ

聚集范围

0.5m至无穷远

视频信号制式

PAL

信号数字化分辨率

不低于12bit

镜头相对孔径F  ―

按实际情况选定

镜头扩展能力

能安装长焦距镜头

像素

不低于160× 120

范围

标准范围:-20°C~5OOlC并可扩展至更

宽的范围_________________

测温准确度

±2%±2P_________________

取绝对值大者

发射率E________

Oql〜]连续可调_______________

背景温度修正

可                    F

温度单位设置

IlC°F相互转换

大气透过率修正

Prf

光学透过率修正

温度非均匀性校正

工作环境

连续稳定工作时间

不小于IOh

~可根据用户要求确定贰

长时间_________

接口方式

RS485

工作环境

温度-20C6bC 湿度10%90%

仪器封装

符合IP67

电磁兼容

符合 IEC 61000

抗冲击和震动

符合 IEC 60068

附录I

(资料性附录)

电气设备红外检测管理及检测报告

红外检测作为发现设备缺陷的重要手段之一,其测试记录、诊断报告和检修报告应详细、全面,并 应妥善保管,并建立红外数据库,将红外诊断纳入本单位的设备信息管理系统中进行管理。

红外检测报告应包含仪器型号、出厂编号、检测日期、检测环境条件、检测地点、检测人员、设备 名称、缺陷部位、缺陷性质、负荷、图像资料、诊断结果及处理意见等内容。

现场应详细了解和记录缺陷的相关资料,并及时提出检测诊断报告。电气设备红外检测报告和电气 设备现场检测记录可参照表LI和表12给出的格式样本。

对记录的数据和图像及时编号存档,诊断结论和处理结果要求登记在案,缺陷和异常及时上报主管 部门。

建立本单位的红外图谱库及检测台账,并可将220kV-500kV避雷器、电容式电压互感器、电流互 感器、变压器、套管和电缆头等设备正常状态下热图像输入,每年录入一次。同时将缺陷情况建立子库, 进入单位设备信息管理系统。

LI电气设备红外检测报告

1.检测工况

单位

仪器编号

设备名称(电压等级)

测试仪器

图像编号

辐射系数

负荷电流(检测时)

额定电流

测试距离

天气          环境温度

湿度           风速

检测时间

2.图像分析

红外图像

可见光图像

L1 (续)

L2电气设备现场检测记录

附录J

(资料性附录) 电气设备红外缺陷典型图谱

1变压器类设备

变压器类设备红外缺陷典型图谱如图J∙ 1〜图J∙ 5所示。

J-1变压器散热器进油管关上

J.2变压器磁屏蔽不良

J∙3变压器低压侧涡流引起发热

J.4变压器漏磁通引起的螺栓发热

J.5变压器散热风扇电动机


2互感器类设备

互感器类设备红外缺陷典型图谱如图J.6〜图J. 9所示。

J.6互感器介质损耗偏高发热,B


31.8βC



31.5

31.0

30.5

30.0

29.5

29.0

28.5

28.0

27.5

27.0

-26.5


26.4βC


J.7互感器变比接头发热



J.8电流互感器接头发热

J.9互感器内接头发热

3电容器类设备

电容器类设备红外缺陷典型图谱如图JIO〜图J. 17所示。



47.7OC

-46.0

-44.0

-42.0

-40.0

-38.0

-36.0

34.3OC


J.10耦合电容器电容量减少10%,引起发热



35.6OC



-35.0

33.0

32.0 -31.0 -30.0 -29.0 -28.0


23.4βC


J.11耦合电容器介质损耗超标,发热




J.12耦合电容器下节介质损耗偏大发热


J.13电容器熔丝发热


43.0CC



-43.0

-42.0

-41.5

-40.5

-40.0

-39.5

-39.0

-38.5

-38.0


37.6eC


J.14电容器局部发热

J. 15电容器介质损耗偏大引起发热


J∙16耦合电容器电容接头发热


J.17断路器并联电容发热


4避雷器类设备


避雷器类设备红外缺陷典型图谱如图J∙ 18〜图J. 20所示。

J∙18 220kV氧化锌避雷器发热

J.19 IIOkV氧化锌避雷器发热


B≡ »1 --S≡WI≡

A >


J.20 220kV避雷器发热

5电缆类设备

电缆类设备红外缺陷典型图谱如图J∙ 21 ~图J, 29所示。


J∙21电缆屏蔽层发热,电场不均匀


129.9eC

27.5C



J. 23 IOkV油纸电缆接头发热,           图J.24 IokV油纸电缆接头发热,

终端电容放电                 分相处电容放电


J∙25电缆头包接不良,发热


J∙26穿墙套管异常发热,套管浇注问题


J.27电缆护套受损,发热


J.28 35kV交联电缆终端场强不均匀,发热

J.29 35kV电缆接头发热,接触不良


6套管类设备

套管类设备红外缺陷典型图谱如图J.30 ~图J. 36所示。

J.30变压器的套管温度异常,套管缺油


37.4OC



-36.0

-34.0

-32.0

-30.0

-28.0

-26.0

-24.0

-22.0

-20.0

-18.0

-16.0


14.7βC


J. 31变压器套管发热套管缺油及柱头发热


J.33套管柱头发热,内连接接触不良


J∙32穿墙套管发热,套管外表污秽

J.34套管伞裙套粘接不良发热


J. 35穿墙套管的钢板发热,电磁环流       图J.36变压器套管发暗,套管缺油


7绝缘子类设备

绝缘了类设备红外缺陷典型图谱如图J- 37 ~图J, 40所示。

J∙37合成绝缘子内部受潮,发热


J∙38合成绝缘子端部棒芯受潮,发热


J∙39瓷绝缘子发热,表面污秽


J∙40瓷绝缘子低值,发热


8金属连接类设备

金属连接类设备红外缺陷典型图谱如图J∙ 41 ~图J. 45所示。

J.41 500kV线路线夹发热,接触不良


J∙43隔离开关内转头发热,接触不良


J.42 220kV线夹发热,接触不良

J.44线路夹头发热,接触不良



9开关类设备

开关类设备红外缺陷典型图谱如图J.46〜图J. 49所示。



36.7C

-36.0

-35.0

-34.0

-33.0

-32.0

-31.0

- 30.0

-29.0

-28.0

-27.0

-26.0

-25.0

-24.0


23.3CC


J.46断路器内静触头发热,接触不良



5O.OβC


r 50.0

-45.0

-40.0

-35.0

-30.0

-25.0

-20.0


19.0βC


J.47断路器中间触头发热,接触不良



J.48断路器触头发热,内部接触不良

J∙49断路器支柱发热,支柱瓷套污秽

10其他设备

其他设备红外缺陷典型图谱如图J- 50 ~图J. 52所示。

J∙50平波电抗器低负荷涡流发热

J∙51电动机断股引起发热,电阻变化        图j.52水轮机接头不良,发热

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