河南省电力公司红外热成像现场检测指导意见2006.7.doc

附件河南省电力公司红外热成像现场检测指导意见一、总 则1.1红外热成像是一种先进有效的检测技术，通过精确诊断可以在设备带电状态下，及时发现设备缺陷，从而保证电力设备安全运行。为了在河南省电力系统内规范现场红外检测行为，生产技术部组织技术人员编写了本指导意见。1.2本指导意见适用于河南省电力系统内各供电单位，其它单位可以参考执行，在执行中如发现新问题及时反馈于省公司生产技术部。二、红外检测现场安全工作要求2.1红外检测人员应熟知电力安全工作规程，应具备相关红外基础知识，熟悉红外热成像仪的操作方法，熟悉电网运行方式及电力设备的结构原理。2.2在变电站（含无人值班站）进行红外检测工作应办理第二种工作票，并携带相关安全措施卡和红外检测现场作业指导书（附录1）。2.3红外检测宜在傍晚和夜间进行，一般环境温度不宜低于5，空气湿度不宜大于85%，不宜在雨、雾、雪及风速超过0.5m/s 的环境下进行，如果超出以上条件进行红外检测时，必须做好相应的安全防护措施与基本技术参数调整，雷雨时禁止进行红外检测。2.4红外检测工作不得少于3人，工作负责人应熟悉被测电力设备结构，具有红外测温经验并负责全过程安全监护，检测人员负责采集数据及检测质量，另外1人负责照明和记录缺陷。工作前工作负责人应向运行人员了解设备对地安全距离是否满足要求；电缆沟、窨井盖是否缺损；室内防鼠挡板是否过高；有无走路踏空，绊倒伤人、摔坏仪器等危险点存在；并向工作人员进行交待。2.5线路检测时，应注意测试位置周围的地形地貌分布，夜间应有充足的照明配合。2.6二次设备检测时应在运行人员的带领下进行，如需打开机构箱、端子箱、二次设备屏柜门，应由运行人员配合。防止误动、误碰元器件。2.7夜晚参与红外检测工作的车辆状况应良好，驾驶员应保持良好的精神状态。三、红外检测前的准备工作3.1进行红外检测工作所需设备：红外热成像仪1套；温（湿）度表1块；照明设备2套；带闪光数码像机1台；笔记本电脑1台。3.2检测应建立的记录：红外图谱资料库；红外检测记录（附录四）；缺陷处理前、后检测报告（附录3）。3.3被测电力设备应为带电设备，检测前应对变电站运行方式以及各间隔的负荷情况进行了解，并详细填写红外检测记录所列参数，应对红外热成像设备的状态进行检查，保证仪器良好的工作状态。3.4检测前应根据说明书对红外热成像仪校正。尤其对以下几个重要性能参数调整设置。3.4.1辐射率：电力设备的辐射率一般在0.850.95之间（见附录2）。3.4.2焦距：调整至被测设备的红外图像完整，图像轮廓线清晰。3.4.3对比度：调整至图像过热点清晰，故障相与非故障相对比明显。3.4.4亮度：调整至图像亮度适中为宜。3.4.5检测距离：站内一次设备的检测距离一般为815米。线路杆塔、二次屏柜应根据实际情况进行调整。四 现场红外检测4.1 检测人员在监护人的带领下进入工作现场，按照事先拟订好的检测路线进行测试。4.2 红外检测时先用LCD显示屏对变电站内所有应测试的设备进行全面扫描，发现异常热点部位后，重点对异常设备进行准确测温。4.3 选择合适的角度和位置对异常设备进行检测，首先对电气设备三相进行全景构图，调整焦距后摄取三相图像与异常相缺陷部位图像。4.4 在与摄取红外图像的相同位置、角度拍摄可见光数码照片。4.5对异常部位进一步精确的检测，在确保测试人员安全的前提下，尽可能靠近摄取红外图像，以便准确进行现场分析判断。4.6对承压型电气设备必须精确检测，如电压互感器、耦合电容器、避雷器、绝缘子等，对测试参数必须准确设置并细致调试后摄取红外图像。4.7 现场拍摄的方法4.7.1自动调节：使仪器执行内部图像校正的功能，自动调节图像的明亮度和对比度，使图像层次分明。4.7.2手动调节：通过人工更改某些参数值来调节图像的一种方法。通常情况下可以通过改变电平值和温宽值来调节图像的亮度和对比度，使图像达到最佳效果。4.8 拍摄红外热图像的原则4.8.1聚焦：使图像的边缘清晰。4.8.2构图：全景构图并保存。 4.8.3 点温显示：对最热点图像做精细调节，作为拍摄主体。4.9图象冻结或者保存之后，有三个要素不能再改变。4.9.1温度范围。4.9.2光学聚焦。4.9.3构图。因此，在冻结或保存之前一定要选择合适的温度范围，光学聚焦和构图。4.10 现场检测的重点注意事项4.10.1重点检测的电气设备变压器、断路器、电流互感器、阻波器、并联电容器、隔离开关是热缺陷多发设备；电压互感器、避雷器、高压套管、耦合电容器设备因受潮等原因，绝缘状态发生变化，容易引发闪络或爆炸。4.10.2红外检测宜闭灯进行，被测物体应避免灯光直射。红外热成像检测要排除现场干扰，外光的照射及反射，如：照明灯、不锈钢标牌的光反射。4.10.3室内检测时注意与带电部位保持距离并防强电磁干扰。4.10.4对能够检测到的设备全部测试，同时要求检测认真仔细。4.10.5按照仪器的操作方法，了解被测电气设备的结构，从不同的方位直接对故障发热点初步检测后，确定最佳拍摄图像位置，摄取红外图像。4.10.6对（10千伏35千伏）金属封闭式开关柜订货时应设计红外测温快门式窗口（或转动圆孔式），对运行中的开关柜应根据实际情况进行快门式窗口（或转动圆孔式）改造。对怀疑存在缺陷的设备可打开柜门检测。4.11需要重点检测的电气设备部位（表1）表1 重点检测的电气设备部位 序号设备名称重点检测部位常见故障类型1变压器油枕油枕缺油或假油位；油枕内有积水高压套管及将军帽接头介质损耗增大；套管缺油；导电回路连接部位接触不良中低压套管及接线夹导电回路连接部位接触不良外壳及箱体螺丝变压器漏磁通产生的涡流损耗引起箱体或部分连接螺杆发热冷却装置及油路系统异常潜油泵过热；管道堵塞或阀门未开2高压断路器外部接线夹外部连接部位接触不良内部触头部分动静触头、中间触头及静触头座接触不良3电磁型电压互感器本体内部异常；缺油4电容式电压互感器分压电容器整体或局部有明显发热；上中部出现明显的温度梯度，可能是内部缺油中间变压器内部损耗异常；缺油5电流互感器本体缺油外壳发热顶部接线端内部连接部位接触不良，表现在出线头或顶部油位处6避雷器本体受潮；裂纹7电力电容器本体缺油连接端子连接松动8耦合电容器本体整体或局部有明显发热9隔离开关动静触头、接线夹、转动端头合闸位置不当；导电组件装配不当；压接质量差10母线 导线连接头、压接头连接部位接触不良11穿墙套管连接头、套管支撑板大电流穿墙套管的支撑铁板未开口，引起涡流损耗发热12绝缘子瓷绝缘子低值绝缘子；零值绝缘子；污秽严重13GIS组合电器穿墙套管处涡流发热隔离开关处局部有明显发热桶体器身发热14电缆出线接头接触不良电缆头局部、整体绝缘不良电缆头出线套管绝缘不良电缆整体整体发热15二次回路端子排接触不良16直流回路蓄电池直流母线接线端发热蓄电池内部及接线端、熔断器缺电解液、内部、接线端发热17电抗器接头接触不良发热绕组内部损耗发热固定支架漏磁损耗发热18输电线路导线线夹连接部位接触不良绝缘子低值绝缘子，零值绝缘子，污秽严重19支柱及悬式绝缘子瓷瓶本体裂纹、表面污秽20阻波器出线接头、避雷器接触不良发热、受潮五、红外图谱的分析5.1 图谱的现场分析5.1.1发现设备的温升超过标准后，对缺陷设备做准确检测，然后参考相关标准对缺陷进行分类，如果属于危急缺陷，必须提出压限负荷、调整运行方式或其它处理措施，并报告给主管领导、生产管理部门和调度部门。现场一般用以下几种方法对缺陷进行分析判断。5.1.1.1 用类比法对同一间隔的异常相与正常相比较。5.1.1.2 用相对温差法进行分析判断。5.1.1.3缺陷的分类应根据标准DL-664/1999和各单位规定的温度限值进行初步诊断。5.1.1.4 对电压致热型的设备缺陷必须利用仪器的线形分析功能进行初步诊断。5.2 图谱的综合分析5.2.1对不能一下断定缺陷性质的图谱，应利用微机软件作综合分析。5.3 利用仪器配备的软件对热像图谱进行详细分析。5.3.1首先对其参数进行独立修正，同时调整图象的亮度和对比度。5.3.2点温分析：显示发热部位局部最高温度。5.3.3线温分析：显示出线上最大、最小和平均温度。 5.3.4区域分析：显示选中区域中的最大、最小和平均温度。 5.3.5等温分析：显示某些温度段的具体位置。5.3.6直方图分析和趋势图分析：显示设备缺陷部位的发展趋势。5.4对于设备本体过热故障的诊断，应同时结合油化试验、高压试验数据进行分析，综合判断故障的原因，从而有效处理缺陷。5.5对于隔离开关过热故障的诊断，可结合主导电回路的电阻测量，综合判断故障的原因。5.6对于一般缺陷或重大缺陷的设备，必要时跟踪测温，做温度趋势分析图，或者做相关试验。5.7结合停电机会对过热缺陷设备进行相关试验，确定缺陷部位、性质，有效指导消缺。5.8在雾天与小雨天气，可以根据绝缘子放电声音，放电火花颜色，绝缘子红外热像图，结合污区等级，电导电流监测，以往的污闪事故周期，对变电站绝缘子污秽情况进行初步判断，从而制订设备清扫方案等处理措施。5.9在高压试验室内可以模拟绝缘子污闪条件，采用对比正常设备与污秽设备红外图谱的方法，探索防污闪技术管理工作。六、档案管理6.1档案的分类方法6.1.1热缺陷档案的建立以变电站为主目录，以设备单元或发热类别为子目录，存入相关测试报告及红外图谱。6.1.2热缺陷档案应建立总目录文件，文件宜采用EXCEL格式，便于以时间、变电站、过热部位、过热类别等项目进行快速查询。6.1.3热缺陷档案应分已处理、未处理、典型三种类别分别存储，并定期进行整理。6.2热缺陷档案应包括以下五种图谱6.2.1三相的红外图谱。6.2.2三相的可见光图（与红外图谱同角度、同位置）。6.2.3故障部位红外特写图谱。6.2.4检修时发现的故障部件可见光图片。6.2.5设备消缺投运48小时后的红外图谱。6.3 缺陷处理前应编写检测报告，检测报告应包括以下内容6.3.1报告名称。6.3.2检测现场的天气状况、环境温度、环境湿度。6.3.3 被测设备的名称、部位、负荷、额定电流。6.3.4被测设备的生产厂家、型号。6.3.5被测设备的可见光图、故障部位的红外图谱、正常相的红外图谱。6.3.6过热故障分析曲线图（按过热类别选点、线、面分析）。6.3.7根据测试结果对过热缺陷所下结论。6.3.8 在备注栏填写其他需要对过热缺陷补充说明的问题。6.4 缺陷处理后应编写检测报告，检测报告应包括以下内容6.4.1报告名称。6.4.2缺陷处理后的红外图谱、分析曲线图。6.4.3缺陷处理后的可见光图。6.4.4过热缺陷原因分析。6.4.5对处理结果所下结论。6.5 缺陷处理前后的检测报告格式（参考附录3）。6.6对于已处理的过热缺陷，在档案中应保存缺陷处理前后的相关检修、试验报告内容。6.7 使用分析软件编制的检测报告，通常转换为WORD或PDF格式，便于检修人员、生产管理人员查看。七、红外检测的周期7.1对带电电力设备一年进行两次红外热成像检测，分别在夏季和冬季高峰负荷来临之前完成，便于提前发现和处理设备缺陷。对没运行的设备做好记录，投运后进行补测。7.2 新设备投运与设备停电检修加入运行后，要做红外检测诊断工作，检验安装检修的质量，复查设备的缺陷是否真正消除。7.3在集中检修或者重大检修工作前进行详细的红外检测，为检修工作作指导；在集中检修或者重大检修工作后进行详细的红外检测，检验拆卸更换的设备或零部件，避免引发新的缺陷。7.4 临时性检测，对投入运行的长期备用设备进行检测，如线路旁带时，旁路断路器、旁母隔离开关投运后的检测。7.6对重要的枢纽站、重负荷站及运行环境恶劣或设备老化的变电站适当缩短检测周期。八、红外热成像仪的维护8.1红外热成像仪应由专人保管维护，保存在保险柜内，并采取防火、防潮、防盗措施。8.2 开机时按一下电源按钮，不要反复按电源按钮。8.3 安装存储卡时要注意方向的正确性，用力要适当。8.4现场使用仪器时，注意挂好仪器的背带、环带，注意不要刮伤镜头，不使用时应及时盖上镜头盖。8.5 对仪器充电充满后应拔掉电源，如要延长充电时间，不要超过30分钟。8.6仪器使用完毕后，要关闭电源，取出电池，盖好镜头盖，把仪器放入便携箱内保存。8.7禁止用手或纸巾直接擦镜头，也不要用水清洗镜头，应用镜头纸轻轻擦拭。8.8仪器的机身和附件可用软布擦拭清洁；清除污垢时，应用浸有温和清洁液并拧干的软布擦拭，然后用干的软布擦净。8.9 仪器长时间放置时，定期开机运行一段时间，以保持性能稳定。8.10 仪器不可对着太阳、高温热炉、人眼睛等直射，在污染、潮湿、寒冷的环境检测，作好相应的防尘、防潮、保温等防护措施。附录1 红外检测现场作业指导书基本条件工作任务变电站、线路红外成像检测编 号工作条件红外检测宜在傍晚和夜间进行，一般环境温度不宜低于5,空气湿度不宜大于85%，不宜在雨、雾、雪及风速超过0.5m/s的环境下进行检测。如果在超出以上条件进行红外检测时,必须做好相应的防护措施。雷雨时禁止进行红外现场检测。工 种电气试验电气运行电气检修设备类型承压型、载流型电力设备工作组员及分工作业人员3-4人，其中工作负责人1人，检测人员1人，检测记录人员1人；工作人员经职业技能鉴定合格，持证上岗。作业人员职责工作负责人的职责：办理工作票，组织并合理分配工作，进行安全教育，督促、监护工作人员遵守安全规程，检查工作票所列安全措施是否正确完备，安全措施是否符合现场实际条件。工作前对工作人员交待安全事项，并对整个检测过程的安全负责。工作负责人不得兼做其他工作。工作班员的职责：认真学习作业指导书，严格遵守、执行安全规程，对现场的危险点作出防范，互相关心。制订依据作业指导书的制订依据DL40891 电业安全工作规程 DL/T 664-1999 带电设备红外诊断技术应用导则GB 763-90 交流高压电器在长期工作时的发热国网生（2003）387号变电站管理规范（试行）附录1 红外检测现场作业指导书作业通用要求序号作业程序质量要求及其监督检查危险点分析及控制措施1人员素质技能要求1. 红外检测人员必须掌握安全规程知识, 并经年度电业安全工作规程考试合格者。2. 红外检测人员经职业技能鉴定合格，持证上岗。3实习人员必须经过安全教育后,方可在指导下参加指定的工作。4红外检测人员应具备必要的电气技术理论知识，掌握相关设备、仪器的正确操作和保管方法,并掌握作业指导书中的各项要求。5红外检测人员应掌握触电急救法和人工呼吸法等紧急救护法。6患有不适宜电气试验工作的病症者，不得参与红外现场检测工作。工作负责人选派不当,导致安全事故发生,检测质量无法保障。工作负责人和工作班员精神状态良好,工作前4个小时内不得喝酒。21熟悉一次设备运行接线图2编制“三措”，并审批。3编制材料计划,并领取,准备检测仪器。4工作票的办理。5检查安全措施。1检测前运行资料、图纸齐备。2工作票用微机打印，钢笔或圆珠笔填写一式两份，应字迹清楚，不得任意涂改，工作票内容填写完整。3两份工作票中的一份必须经常存放在工作地点，有工作负责人收执，另一份由运行值班员收执。4一个工作负责人只能办理一张工作票，工作票内的安全措施应一次全部做完。5未办理工作票或工作票未办理完，严禁进行现场施工。6办理工作票之前,先办理安全措施票。1不按规定填写、签发工作票，安全措施票。工作负责人按有关规定正确填写和签发工作票，安全措施票。2未办理工作许可手续，工作班员不得进入工作现场。工作负责人会同工作许可人检查现场所做的安全措施是否正确完备齐全。3不认真检查作业现场的安全措施。工作负责人和运行人员检查安全措施后在工作票上签名。3由工作负责人向全体工作人员交待现场安全措施及安全注意事项，指明带电部位，介绍工作内容。开工前，工作负责人应严格检查安全措施的实施情况，并向工作人员讲解工作任务的分配，安全措施、危险点。指明带电部位！工作负责人不向工作班成员交待工作现场。工作负责人开工前宣读工作票，交待现场安全措施、带电部位和其他注意事项,如有人员更换,须经工作负责人同意。附录1 红外检测现场指导书-作业步骤序号作业程序质量要求及其监督检查危险点分析及控制措施1准备工作和检测前检查，检测前应对检测现场温度、环境温度、湿度作详细记录。被测电气设备应为带电设备，对于变电站设备检测首先了解变电站运行方式与负荷情况，环境状况。仔细、认真，做好记录。了解变电站设备的带电部位，注意保持安全距离。1.1制订必要的检测方案，准备好所需仪器仪表。搜集被测设备的出厂试验或历年试验报告。检测设备、仪器、仪表齐全，状态良好，准确度符合要求。试验前期应获得被检测设备以往试验检测报告、数据以及缺陷记录，对被试检测设备作到心中有数。1.2办理工作票，检查安措。按安规及有关规定并结合实际情况检查所做安措是否满足检测要求。1.3列队宣读工作票，交代安全措施和注意事项。每个成员必须知道。2.1现场检测环境室外检测应傍晚或夜间进行，瓷瓶缺陷检测要在瓷瓶散热后进行，对于电气设备的热过故障检测应在构架等物体散热至与环境温度接近时进行。检测时防止走路踏空，绊倒。加强监护，辅助照明。2.2现场检测环境检测宜闭灯进行，避免灯光直射、反射，避免强电磁干扰。2.3现场检测环境检测时在保证人身和设备安全的前提下，应打开遮挡红外辐射的门或盖板。3.1检测方法按照仪器的操作方法进行检测，确定被测物体的发射率和距离，从不同的方位对发热点进行检测，以保证检测的准确性。进行检测时防止走路踏空，绊倒。加强监护，辅助照明。了解变电站设备带电部位，防止进行检测时与带电部位过近。3.2检测方法检测时先用红外热成像仪对所有应测的设备进行全面扫描，发现异常部位后，对异常设备进行准确测温。3.3检测方法设备的过热故障应有三相对比图，过热故障相设备全图，发热部位特写放大图，设备的可见光照片，检修时发现的故障部件图片，缺陷处理后的红外图片。4.1判断方法同一电气回路中，当三相电流/电压对称时，比较回路中同类设备对应部位的温升值，可判断设备是否正常。不同