DL中华人民共和国电力行业标准DL/T664-2006电气设备带电红外诊断应用规范Guide for infrared diagnosis of electrical equipment on running(征求意见稿)200×-01-01发布 200×-05-01实施 中华人民共和国国家改革发展委员会 发布电气设备带电红外诊断应用规范前言本标准根据发改办工业[2004]872号文“关于下达2004年行业标准项目计划的通知”的要求,对DL/T664-1999进行修订本标准对原标准进行修改,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,并增加了飞机巡线、变电站内红外监控的内容,增加了红外仪器的基本要求,同时对红外仪器的校验提出相关要求本标准从发布之日起替代DL/T664-1999本标准由中国电力企业联合会提出本标准负责起草单位:武高所 华东电网有限公司本标准参加起草单位:本标准主要起草人: 本标准由全国高压试验技术分标准化技术委员会归口本标准由全国高压试验技术分标准化技术委员会负责解释目次1 范围2 规范性引用标准3 术语和定义4 现场检测要求5 现场操作方法6 红外仪器的管理和校验7电气设备红外检测周期8 检测方法9诊断判据10 缺陷类型的确定及处理方法11红外数据的管理规定规范性附录1:电流致热型设备缺陷诊断判据规范性附录2:电压致热型设备缺陷诊断判据规范性附录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资料性附录4:便携式红外热像仪的基本要求资料性附录5:手持式红外热像仪的基本要求资料性附录6:站内监控型热像探头的基本要求资料性附录7:电气设备红外检测报告资料性附录8:电气设备红外典型图例1 范围本规范给出了使用红外仪器检测电气设备的方法、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本规范适用于具有电流、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标准所包含的条文,通过在本规范中引用而构成为本规范的条文本规范实施时,所示版本均为有效所有标准都会被修订,使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T596 电力设备预防性试验规程GB/T 工业检测型红外热像仪3 术语和定义3.1 温升 用同一仪器相继测得的被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差3.2相对温差: 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 Δt=(τ1-τ2)/τ1×100%=(T1-T2)/(T1-T0)×100% 式中: τ1和T1——发热点的温升和温度; τ2和T2——正常相对应点的温升和温度; T0——环境参照体的温度3.3 环境温度参照体 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似的物理属性,并与被检测设备处于相似的环境之中3.4 一般检测 对检测的环境要求比较低,适用红外仪器对被检测设备进行大面积扫描,主要用于检测或监测电流致热型设备整体或局部的外部发热缺陷。
3.5 精确检测 对检测的环境要求较高,特别要消除风速和其他热辐射的影响,主要用于检测电压致热型设备的内部缺陷,以便对设备的故障进行精确判断3.6电压致热型设备:由于电压效应引起发热的设备3.7电流致热型设备 由于电流效应引起发热的设备3.8 综合致热型设备 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3.9噪声等效温差 (NETD)在使用标准测试卡情况下,当其视频信号的信噪比(S/N)为1时,观测人员可以分辨的最小目标与背景之间的等效温差观察中观测时间、系统增益、信号电平值等可以不受限制的调整它不仅是反映系统温度分辨率和系统空间分辨率的参数,而且是与观测者本身有关的主观评价参数3.10 测温准确度在最大测温范围内,允许的最大温度误差4 现场检测的要求 4.1人员要求红外检测属于设备带电检测, 从事电气设备红外检测人员应具备如下条件:4.1.1了解红外诊断技术的基本原理和诊断程序,熟悉红外仪器的工作原理、技术参数和性能,掌握仪器的操作程序和使用方法4.1.2接受过省、市级电力公司及以上单位组织的有关红外检测技术培训,并持有上岗证4.1.3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。
4.1.4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4.2.1必须严格执行《电业安全工作规程》4.2.2必须严格执行发电厂、变(配)电站及线路巡视的要求4.2.3应有专人监护,监护人在检测期间必须始终行使监护职责,不得擅离岗位或兼任其他工作4.3检测环境条件要求4.3.1一般检测的要求——被检设备是带电运行设备,并尽量移开视线中的封闭遮挡物,如门和盖板等;——环境温度一般不宜低于5℃、空气湿度一般不大于85%;——气候以阴天、多云为宜,夜间最好,不应在有雷、雨、雾、雪的情况下进行检测风速一般不大于5m/s(树叶和微枝摆动不息,旗帜展开相当于3级风);——户外晴天要避开阳光直接照射或反射入镜,在室内或晚上检测应避开灯光的直射,最好闭灯检测;——检测电流致热型的设备,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精确检测的要求——风速一般不大于0.5m/s(烟能表示方向,树叶略有摇动相当于1级风);——设备通电时间不小于6h,最好在24h以上;——检测时间为夜间或晴天日落2h后;——被检测设备周围应具有均衡的背景辐射,应尽量避开附近的热辐射源的干扰,某些设备还应避开人体热源的红外反射。
4.3.3飞机巡线检测基本要求——应在阴天或多云的天气条件下进行,禁止夜航巡线,禁止在变电站和发电厂等上方飞行;——风速应小于5m/s;——飞机飞行于线路的斜上方并保证有足够的安全距离,飞行速度以 m/s为宜;——热成像必须安装在专用的带陀螺稳定系统的吊舱内;——为安全起见,应在待巡线路上建立危险标识系统4.4检测仪器要求4.4.1便携式红外热像仪 性能指标较高,具有较高的温度分辨率及空间分辨率,应有大气条件的修正模型,操作简便,图像清晰、稳定,有目镜,分析软件丰富,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具体要求见附录44.4.2手持式红外热像仪 采用LCD显示屏,无取景器,操作简单,图像稳定、清晰,能满足一般检测的要求具体要求见附录54.4.3线路适用型红外热像仪 满足红外热像仪的基本要求,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两种镜头,一是普通宽视野镜头,二是远距离窄视野镜头,并且能在机舱内由巡线人员进行随时遥控切换4.4.4站内监控型热像探头 即型热像设备,将热像探头固定在被检测设备附近,进行测试,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,并能满足各种复杂的环境要求,其信号和接口可根据系统要求定制具体要求见附录65 现场操作方法5.1一般检测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,发现热像异常部位后,再近距离对异常部位和重点被测设备进行准确测温仪器的温度量程宜设置在环境温度加10K-20K左右的温升范围内有伪彩色显示功能的仪器,宜选择彩色显示方式,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达到最佳检测效果,如图像平均,自动跟踪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被测设备的辐射率一般取0.95.2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范围下,红外仪器宜尽量靠近被测设备,使被测设备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精度,必要时,应使用中、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,并作上标记,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(可参考下列数值选取:瓷套类选0.92,带漆部位金属选0.94,金属导线及金属连接选0.9)将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入,进行修正,并选择适当的测温范围记录被检设备的实际负荷电流、电压及被检物温度及环境参照体的温度值在有电磁场的环境中,热像仪连续使用时每隔5-10分钟,或者图像出现不均衡现象时〔如两侧测得的环境温度比中间高〕,应进行内部温度校准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红外测温仪、扫描型红外热电视、光机扫描型红外热像仪、制冷和非制冷型焦平面热像仪等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,这两种仪器的基本要求分别见附录4、5红外仪器的选择和配置,应根据所在单位的管理层次、管理范围、系统容量、电压等级,以及检测要求等实际情况确定新配置建议如下:试验院(所)及地区供电公司(有500kV设备或线路)至少配置一套非致冷焦平面便携式热像仪及9度及以上的长焦镜头,并具备较强软件分析功能其他供电公司、发电厂配置非致冷焦平面便携式或手持式热像仪,如有220kV及以上线路检测应配备带有长焦距镜头(如9度镜头及以下),220kV以下线路检测可适当配备中焦距镜头(如12度镜头)。
变电站的日常巡视,220kV以上输配电设备推荐使用各类非致冷焦平面热像仪进行红外检测,220kV及110kV集控站巡视推荐使用手持式热像仪,红外测温仪(点温计)不推荐使用在输变电设备检测中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、干燥措施,使用环境条件、运输中的冲击和振动必须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应定期进行保养,包括通电检查、电池充放电、存储卡存储处理、镜头的检查等,以保证仪器及附件处于完好状态6.3仪器的校验由于红外仪器在各个层面上推广应用,对于红外仪器检测的可靠性、准确性有了新的要求红外热像仪的型式、种类及生产商的多样化,红外仪器的测量温度和红外图像测量结果的可信度不同,会严重影响检测结果的分析判断为此提出了红外仪器校验的基本方法和检测方法6.3.1校验周期应定期进行校验,一般每一到两年校验或比对一次6.3.2校验基本项目及方法a)噪声等效温差 (NETD)指在观察低空间频率的标准四杆靶的情况下,当其视频信号的信噪比(S/N)为1。