二次设备红外热像仪检测规范

1盛源热电有限公司继电保护班二次设备红外热像仪检测规范（试行）1适用范围本规范规定了使用红外热像仪检测带电运行二次设备的仪器要求、测试方法、缺陷判断及数据管理等。本规范适用于具有电流、电压致热效应或其他致热效应的二次设备，包括继电保护装置、测控装置等及其二次回路。本规范适用于盛源热电400V及以上二次设备。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/6592电工和电子测量设备性能标示GB/T11022高压开关设备和控制设备规程的共同技术要求IEC60068电工电子产品环境试验IEC61000电磁兼容DL/T664-2008带电设备红外诊断应用规范2国家电网安监（2009）664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分、线路部分）Q/ZDJ52-2006浙江省电力公司变电二次设备现场安全作业规范3术语和定义下列术语和定义适用于本规范3.1温升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相对温度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。相对温度δt可用下式求出：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---环境温度参照体的温度33.4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。4现场检测要求4.1现场检测人员要求红外热像仪检测属于设备带电检测，检测人员应具备如下条件：4.1.1熟悉红外热像仪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，掌握红外热像仪的操作程序和使用方法。4.1.2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。4.1.3熟悉本规范，接受过红外热像仪检测技术培训。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现场检测安全要求44.2.1应严格执行《国家电网公司电力安全工作规程》（变电部分）和盛源热电公司《变电二次设备现场安全作业规范》。4.2.2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4.3.1被检测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。4.3.2环境温度不低于5C°，相对湿度不大于85%；天气以阴天、多云为宜，检测时风速不应大于5m/s，测试宜在夜间进行，不应在雷、雨、雾、雪等气象条件下进行。4.3.3被检测设备周围应具有均衡的背景辐射，户外晴天时避开阳光直接照射或反射进入仪器镜头，在室内或晚上检测避开灯光直射，避开附近热辐射源的干扰。4.3.4检测电流致热型设备，宜在高峰负荷下进行。否则应在不低于30%的额定负荷下或TA回路电流大于0.1A时进行测量。4.3.5避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作。4.4红外热像仪技术要求4.4.1红外热像仪应采用非接触便携式，选择红外热像仪应考虑以下3个方面：5（1）性能指标方面，如测温范围、测量精度、像素、光斑尺寸、工作波长、响应时间、温度稳定性、可见光输出等；（2）环境和工作条件方面，如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等；（3）其他选择方面，如使用方便、维修和校准性能以及价格、售后服务等。4.4.2建议选用红外热像仪应满足下列技术要求：（1）最高测量温度不低于300℃；（2）最大测量距离不小于10米；（3）可以红外成像与可见光成像；（4）像素大于320×240（5）热灵敏度在30℃时不大于0.1℃（6）视场角不小于16°×12°（7）最小焦距不大于0.5m5现场红外热像仪操作方法及注意事项5.1仪器在开机后需进行内部温度校准，待图像稳定后方可开始工作。5.2宜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。65.3仪器的色标温度量程宜设置在环境温度加10～20℃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。5.4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。5.5如条件允许，红外热像仪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。5.6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，以供以后的复测用，提高互比性和工作效率。5.7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。6仪器管理6.1仪器应有专人负责保管，有完善的使用管理规定。6.2仪器档案资料应完整，具有出厂校验报告、合格证、使用说明、质保书和操作手册等。6.3仪器存放应有防湿措施，使用环境条件、运输中的冲击和震动应符合厂家技术要求。76.4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护。6.5仪器应定期进行保养，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。6.6红外热像仪的校验周期为2～4年，新采购的红外热像仪在使用前应先校验比对一次。7二次设备红外热像仪检测周期规定7.1定期检测7.1.1继电班人员冬季和春季每季度检查一次、夏季和秋季每季度检查两次。装置类设备重点检查电源插件温度，TA、TV二次回路接线端子和直流电源回路的温度。7.1.2检修前、后检修人员应对检修设备进行红外热像仪检测。7.1.3迎峰度夏及重要保供电前，应进行重点检测。7.2临时检测7.2.1对电力运行中发现的设备过热缺陷有针对性地进行检测。7.2.2其他需要临时检测的情况。8红外热像仪检测的判断方法88.1表面温度判断法主要适用于电流致热效应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/T11022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，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。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图像，判断设备是否正常。注意应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的结果，进行综合判断。8.4相对温度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，采用相对温度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9在一段时间内使用红外热像仪连续检测某被测设备，观察设备温度随负荷、时间等因素变化的方法。9红外热像仪诊断项目表1红外热像仪检测项目检验项目1装置类二次设备检查1装置面板2装置内部（重点：电源插件）3装置背板2计算机类设备检查1机箱温度2机箱内部（重点：CPU模块）3风扇出风口3逆变电源检查1机箱温度2机箱内部（重点：逆变模块）3风扇出风口4输入、输出电源端子4交换机、通信设备检1机箱温度2各通信端口10查3风扇出风口5GPS对时设备检查1机箱温度2风扇出风口6电流回路的检查1保护电流回路2故障录波器的电流回路3遥测电流回路4计量电流回路5公用电流回路6测控电流回路7交流电压（母线电压）回路的检查1保护电压回路2故障录波器的电压回路3遥测电压回路4计量电压回路5公用电压回路6熔断器、空气开关7测控电压回路8交流电源电压回路的1闸刀电源回路11检查2开关电源回路3主变冷却器电源回路4所用电馈线电源回路5保护电源回路6熔断器、空气开关7测控电源回路9直流回路检查1熔断器、空气开关2控制回路3直流小母线4直流馈线电源回路5保护电源回路6测控电源回路判断依据：（1）同一回路不同部位、不同相别之间的相对温差超过5℃为一般缺陷，超过10℃为重要缺陷，超过20℃为紧急缺陷。（2）计算机类、交换机类设备的温度异常判断宜采用档案分析判断法，分析同一设备不同时期的温度场分布，积累设备温度对运行稳定性影响的经验数据，找出致热程度与设备运行稳定性的相关性参数。1210二次设备红外热像仪检测技术管理要求10.1由于季节性温度的变化、负荷的变化对红外热像仪检测的数据都会有很大的影响，为使测试数据有可比性，一般缺陷及以上应记录被测设备的检测日期、环境温度、设备名称、负荷电流、额定电流、运行电压，被测物体温度及环境参照体的温度值、温度测试记录等。10.2检测时一般先用红外热像仪对全部应测部位进行扫描，若有热点异常部位或重点检测设备应进行准确测温，并拍摄热谱图存盘以建立红外热像仪检测台帐，要求详细记录设备的异常部位，以便分析判断缺陷性质和采取针对性的处理措施。10.3对检测到异常热点的设备，在处理后要对该设备进行红外热像仪复测并拍摄热谱图存盘，以便比较、验证红外热像仪检测结果及处理效果。10.4检修前的红外热像仪检测报告应以文字形式与电气试验报告同时编写、装订，以确保试验报告和台帐的完整性。10.5做好二次设备红外检测原始记录的整理、归类、分析工作，积累经验，完善措施，更好地发挥红外测温技术在二次设备运行管理中的作用。1310.6加强技术培训和经验交流。（资料性附录）二次设备红外热像仪检测管理及检测报告红外热像仪检测作为发现二次设备缺陷的重要手段之一，其测试记录、诊断报告和检测报告应详细、全面，应妥善保管，并建立红外数据库，将红外热像仪检测报告纳入本单位的二次设备信息管理系统中进行管理，并可作为二次设备状态检修的基础资料。红外热像仪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。二次设备红外热像仪检测报告和电气设备现场检测记录可参见附录表1、表2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帐，每年录入一次。14表A.1二次设备红外热像仪检测报告1检测工况厂站名称仪器编号间隔名称测试仪器图像编号辐射系数负荷电流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3诊断分析和缺陷性质4处理意见5备注检测人员：审核：批准：日期：15表A.2二次设备现场红外热像仪检测记录厂站名称：天气：日期：序号间隔名称缺陷部位表面温度℃正常温度℃环境参考体温度℃温差K相对温差%负荷电流/额定电流A运行电压/额定电压kV缺陷性质图号时间检测人员备注（辐射系数/风速/距离等）16检测人员：记录人员：17AB附录A（规范性附录）二次设备红外热像仪检测缺陷典型图谱1装置内部30.8℃54.0℃35404550SP01SP0232.5℃81.3℃4050607080SP01SP02182所用电屏：空气开关桩头接触不良引起发热3装置背板小线松动发热现象194主变风冷器端子箱：电源桩头接触不良5熔丝接触不良引起发热6端子排电流中间连接片接触不良引起发热207端子排电流端子接触不良引起发热