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红外热像检测使用规范参考

红外热像检测使用规范参考

 

注:因各地区情况的差异,本内容仅供参考,若要具体实施,请根据当地实际情况进行制定。本内容参照标准为DL/T644-2008《带电设备红外诊断技术应用导则》

 

一、对被检测设备的要求

1、被检测设备应为带电或可进行表面温度分析的设备。

2、红外检测人员应熟悉设备,当需要打开遮挡的门或盖板时,应在保证人身和设备安全的前提下进行。

二、检测环境的要求

1、室外检测不应在有雷、雨、雾、雪的情况下进行检测,风速一般不大于5m/s,气候为阴天、多云为宜,晴天要避开阳光直接照射或反射入镜、无雾。(2)

2、室内检测应避开灯光的直射。

3、检测电流致热的设备,最好在设备负荷高峰状态下进行,一般不低于额定负荷的30%。

三、现场操作方法

一般检测

1、红外热像仪在开机后,需在图像稳定后开始检测。

2、先用红外热像仪对所有应测试部位进行全面扫描,发现异常部位后对异常部位和重点被检测设备进行详细测温。

3、被检测设备的辐射率一般可取0.9。

精确检测

1、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。

2、在保证安全的条件下,尽量靠近被检设备,使被检设备充满整个视场。

3、精确测量跟踪应事先设定几个的角度,确定可进行检测的最佳位置,作上标记,以后的复测仍在该位置,有互比性,提高作业效率。

4、正确选择辐射率(参考:瓷套类选0.92,带漆部位金属类选0.94,金属导线及金属连接选0.9)。

5、记录被检测设备的实际负荷电流、电压及被检测设备温度及环境参照体的温度值。

四、红外检测的诊断方法和判断依据

表面温度判断法

参考GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》的有关规定:

1、危急热缺陷(Ⅰ):电气设备表面温度超过90℃,或温升超过75℃或相对温差(温差)超过55℃;

2、严重热缺陷(Ⅱ):电气设备表面温度超过75℃,或温升超过65℃或相对温差(温差)超过50℃;

3、一般热缺陷(Ⅲ):电气设备表面温度超过60℃,或温升超过30℃或相对温差(温差)超过25℃;

4、热隐患(Ⅳ):电气设备表面温度超过50℃,或相对温差(温差)超过20℃;

相对温差判断法

1、温差:用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。

2、相对温差:两个相应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。

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

严重缺陷

视同危急缺陷

SF6断路器

≥20

≥80

≥95

真空断路器

≥20

≥80

≥95

充油套管

≥20

≥80

≥95

高压开关柜

≥35

≥80

≥95

空气断路器

≥50

≥80

≥95

隔离开关

≥35

≥80

≥95

其它导流设备

≥35

≥80

≥95

当发热点的温升值小于10℃时,不宜按照上表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,如果有条件改变负荷率,可以增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法改变负荷率时,可以暂定为一般缺陷,并注意监视。

同类比较法

在同一电器回路里,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相或两相电流致热型设备的对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。对于型号相同的电压致热型设备,可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。

热谱图分析法

根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图差异来判断设备是否正常。

五、检测记录、缺陷、周期与管理

检测记录

1、红外检测记录应包括以下一些内容:测温仪器编号、检测时日期、时间、气象条件(环境温度、相对湿度、风速等)、测试地点(相对设备的距离与角度)、测试人员、设备名称、运行编号、缺陷部位、测点温度、相对温差、系统电压、实际负荷、正常对应点温度或环境参照体温度等。

2、出现异常情况的带电设备红外图谱应记录下来,以备分析。

设备缺陷性质

1、危急缺陷:设备发生了直接威胁安全运行并需立即处理的缺陷。

2、严重缺陷:对人身或设备有严重威胁,暂时尚能坚持运行但需进行处理的缺陷。

3、一般缺陷:指性质一般,情况较轻,对安全运行影响不大,可列入月度计划检修处理的缺陷。

4、热隐患:视现场情况跟踪监视或安排处理。

5、电流致热的设备测量温升小于10℃时,只记录在案,不必确定故障性质。

红外检测周期

1、带电设备所有接头至少每周测试一次,重要部位检测次数可以根据情况增加;

2、新建、扩改建或大修设备在带负荷后的3天内应进行一次红外检测和诊断。

3、对于运行环境差、设备陈旧及缺陷设备,在负荷突然增加或运行方式改变等情况下,要增加监测次数。

建立红外热像数据库

应建立带电设备的红外数据库,记录各种设备的热像图谱及温度数据,经过图像处理分析与其它手段相结合,可以对设备的运行状态进行预测性维护。

 

附录

 

电流致热设备的过热缺陷判断依据

 

 

设备类别和部位

热像特征

故障特征

缺陷性质

备注

一般缺陷

重要缺陷

紧急缺陷

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

线夹和接头接触不良

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥80℃

δ≧95%或热点温度﹥110℃

δ:相对温度值

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

线夹和接头接触不良

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥90℃

δ≧95%或热点温度﹥130℃



导线

以导线为中心的热像,热点明显

导线松股或断股

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥80℃

δ≧95%或热点温度﹥110℃


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)


以线夹和接头为中心的热像,热点明显

接触不良

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥90℃

δ≧95%或热点温度﹥130℃


刀闸

转头

以转头为中心的热像

转头接触不良

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥90℃

δ≧95%或热点温度﹥130℃


刀口

以刀口压接弹簧为中心的热像

弹簧压接不良

δ≧35%

δ≧80%或热点温度﹥90℃

δ≧95%或热点温度﹥130℃


 

 

 

设备类别和部位

 

热像特征

 

故障特征

缺陷性质

备注

一般缺陷

重要缺陷

紧急缺陷

断路器

动静接头

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

δ≧20%

δ≧80%或热点温度﹥55℃

δ≧95%或热点温度﹥80℃

内外部的温差为50K-70K

中间接头

以下法兰和顶帽为中心的热像,下法兰温度大于顶帽温度

压指压接不良

δ≧20%

δ≧80%或热点温度﹥55℃

δ≧95%或热点温度﹥80℃

内外部的温差为40K-60K

电流互感器

内连接

以串联并联出线头或大螺杆出线夹为最高温度的热像

螺杆接触不良

δ≧20%

δ≧80%或热点温度﹥55℃

δ≧95%或热点温度﹥80℃

内外部的温差为30K-45K

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

δ≧20%

δ≧80%或热点温度﹥55℃

δ≧95%或热点温度﹥80℃
















 

 

电压致热设备的过程热缺陷判断依据

 

 

设备类别

热像特征

故障特征

允许温升

相间温差

备注

电流互感 器       

10KV浇注式

以本体为中心整体发热

铁芯故障


4K

包含局部放大

35KV-110KV油浸式

以瓷套整体温升增大,且瓷套上部温度偏大

介损偏大

4K

1.2K


220KV-500KV油浸式


4.5K

1.4K

含气体绝缘的

电压互感 器(含电容式电压互感器)

10KV浇注式

以本体为中心整体发热

铁芯故障


4K

包含局部放大

35KV-110KV油浸式

以整体温升偏高,且中上部温度大

介损偏大

5K

1.5K

铁芯故障特征相似,温升更明显

220KV-500KV油浸式


6K

1.8K


耦合电容 器

35KV油浸式

以整体温升偏高或局部过热

介损偏大,电容量变化、老化或局放

0.5K-1.0K


上限为油纸,下限为膜纸

110KV-220KV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


1.5K-3.0K

0.5K-1.0K


500KV


2.0K-5.0K

0.6K-1.5K


移相电容  器


热像一般以肚子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三分之二高度左右,其表面温升略高,整体发热或局部发热

介损偏大,电容量变化、老化或局放

75K-t环温


采用相对温差判别即δ﹥30%

高压套管


热像特征呈现以套管整体发热热像

介损偏大


1K

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

局放故障


1K

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





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