2023气体绝缘金属封闭开关设备内窥镜检测诊断应用规范

气体绝缘金属封闭开关设备内窥镜检测诊断应用规范目次前言1 范围 32 规范性引用文件 33 术语及定义 44 现场检测要求 55 现场操作方法 66 仪器管理 77 检测方法及要求 88 判别方法 99 诊断判据 1010 缺陷类型的确定及处理方法 10附录A（资料性附录）检测仪器基本要求 10附录B（资料性附录）气体绝缘金属封闭开关设备典型缺陷诊断判据 11附录C（资料性附录）内窥镜检测典型缺陷图谱 16气体绝缘金属封闭开关设备内窥镜检测诊断应用规范范围本文件规定了气体绝缘金属封闭开关设备内窥镜检测诊断的现场检测要求、检测仪器要求、现场操作方法、仪器管理、检测应用场景、判断方法、诊断判据和缺陷类型的确定及处理方法。本文件适用于采用内窥镜检测仪对存在可开启的密闭空间的气体绝缘金属封闭开关设备（GIS/HGIS）或组件的内部探查诊断。其他空间狭窄的电气设备的内窥镜检测诊断可参照本规范。规范性引用文件下列文件对本文件应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。GB26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB/T6587-2012电子测量内窥镜通用规范GB/T7674《额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》GB/T24836《1100kV气体绝缘金属封闭开关设备》GB/T17626.3-2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T33886-2017无损检测仪器工业电子内窥镜检测仪GB/T33887-2017无损检测仪器工业光纤内窥镜检测仪JB/T11130-2011工业内窥镜DL/T617《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》DL/T618《气体绝缘金属封闭开关设备现场交接试验规程》术语及定义下列术语和定义适用于本文件。3.1工业电子内窥镜检测仪industrialelectronicendoscopicdetector成像器件将物镜系统生成的图像信息转换成电信号并通过屏幕显示。由此，用于工业领域对被检测物体内表面进行检测的仪器。3.2工业光纤内窥镜检测仪industrialopticalfiberendoscopicdetector采用光纤传像束传像，通过物镜观察，配合其他机械和导光系统制作而成，用于工业领域在不解体的状态下，对被检测物体内表面进行观察的仪器。3.3景深depthoffield能够取得清晰图像的成像范围。3.4照明均匀度lightinguniformity在电子内窥镜的有效景深范围内，能够给目标物体提供一致性照明的能力。3.5镜体lensbody能够有效插入被检测物体内部的内窥镜工作部分。它的主要描述标是长度、外径等参数，其内置照明系统、成像系统、光电转换系统、操控系统（非必需）等。3.6一般检测regularmeasurement适用于用内窥镜检测仪对被检测设备内空间进行较大面积的初步探查。3.7精准检测diagnosticmeasurement用内窥镜检测仪对被检测设备内特定部位的内部结构、表面形态、异物位置等进行精准探查，以便在不需拆卸或破坏结构的情况下，对设备缺陷、故障原因作出精确判断，也称诊断性检测。现场检测要求4.1人员要求a)熟悉内窥镜诊断技术的基本原理和诊断程序，了解内窥镜的工作原理、技术参数和性能，掌握内窥镜检测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、安装调试方法和导致设备故障的基本因素。c)熟悉本标准，并经内窥镜检测专业技术培训合格。d)具备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要求。4.2安全要求a)检测人员应严格执行GB26860的规定。b)检测人员应学习工作现场安全规定，并经培训合格。c)现场检测应有专人监护，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。d)故障（或异常）在运设备使用内窥镜检查前，还需注意如下事项：1)使用合格SF6专用回收装置，回收相关气室的SF6气体，并对故障（或异常）气室进行通风。2)使用专用检测仪检验设备内SF6气体含量，根据有毒气体的含量和有毒粉尘情况，采取安全防护措施。必要时，检测人员需穿着防护服并根据需要佩戴防毒面具或正压式空气呼吸器。4.3环境条件要求a)现场检测工作应在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80％的条件下进行，并采取防尘、防潮措施。b)所有单元的开盖、内检工作宜在可移动防尘棚内进行。有条件时防尘棚内应配备照明、除湿装置、干湿温度计、空气调节器，并用干燥空气发生器持续补充干燥空气以保持防尘棚内微正压。c)应始终保持检测工作区通风良好，室内工作区空气中SF6气体含量不得超过1000μL/L。设备内的SF6气体不应向大气排放，应采取净化装置回收，回收时作业人员应站在上风侧。d)检测人员进入SF6配电装置室，应先检查入口处的氧量仪和SF6气体泄漏报警仪无异常，入口处若无SF6气体含量显示器，应先通风15min，并用检漏仪测量SF6气体含量合格。e)设备发生故障后进行检测，打开设备封盖后，现场所有人员应暂离现场，并开启强力通风装置30分钟，待检测现场SF6气体含量和氧气含量合格后，方可进行内窥镜检测工作。4.4检测仪器要求a)应能满足精准检测的要求，宜具有高清分辨率1080P及以上，图像清晰、稳定，具体参照见附录A。b)内窥镜检测仪插入管保护层与内部组件摩擦时，应不得产生金属颗粒；宜采用非金属耐磨护套，避免与内部组件摩擦时产生金属颗粒。c)在设备内应具有导向控制性较强的性能，探头可任意方向操作，可不依附于罐体上或可以垂直向下。现场操作方法5.1外观检查及连接检查内窥镜检测仪的各组成部件是否齐全、完好，将各部件按照产品使用说明书正确连接好。5.2开机检查按下内窥镜本体电源键，实现本体开机，正常开机后电源指示绿灯亮。内窥镜检测仪自检正常后，应对仪器进行适当的调整和设定参数，待图像清晰稳定，显示正常后即可开始检测工作。5.3使用仪器检测将镜体从打开的检修孔放入被检测设备内部，注意尽量减少本体与设备间的磕碰，根据检测需要操作控制检测探头旋转适当角度，在显示屏观看检测图像并进行灯光、镜头控制等操作，获得最佳检测效果，进行必要的检测记录，完成设备检测。5.4仪器关机检测完毕后，应将内窥镜检测仪关机，并清洁处理，收集整理放置在仪器箱内。除特别要求外，仪器关机一般无须固定操作顺序，只需按相应的电源键即可。仪器管理6.1内窥镜检测仪的配置a)内窥镜检测仪一般由镜体部分、操控部分、控制器部分、显示部分等组成。亦可根据使用需求在系统中加入图像记录、图像处理以及测量等功能。b)仪器的选择和配置应根据设备运维管理单位的设备运行管理模式、电压等级、管辖范围、系统规模以及诊断检测要求等实际情况，综合考虑各种因素，采取差异化合理配置。6.2内窥镜检测仪的管理内窥镜检测仪的管理应满足以下要求：a)应有专人负责保管，有完善的使用管理规定。b)内窥镜检测仪档案资料完整，具有出厂检验报告、合格证、使用说明、质保书、操作手册等。c)存放应有防潮和干燥措施，使用的环境条件、运输中防冲击和防震动措施应符合厂家技术条件的要求。d)不得擅自拆卸仪器，有故障时须到厂家或厂家指定的维修点进行维修。e)应定期进行保养，包括通电检查、电池充放电、镜头检查等，以保证内窥镜及附件处于完好状态。f)长期不使用时，应取出电池，并保持电池电量充足。g)内窥镜检测仪应定期进行检验，并应在检验有效期内使用。6.3内窥镜检测仪的检验a)检验基本项目及周期内窥镜检测仪的检验项目、检验周期及检验方法见表1。表1内窥镜检测仪的检验项目、检验周期及检验方法序号检验项目名称检验周期检验方法条款1外观检验首次使用1～2年必要时6.3.2.12照度的测试必要时6.3.2.23视场角的测试必要时6.3.2.34分辨力的测试必要时6.3.2.45景深范围的测试必要时6.3.2.56绝缘电阻的测试必要时6.3.2.67泄漏电流的测试必要时6.3.2.78环境适应性试验必要时6.3.2.8b)检验基本方法1)外观检验通过目视、手感等方法，检查内窥镜检测仪的外壳、机械调节、各操作部件、按键、外露光学元件、触摸显示屏、电器连接件等不应有影响原有性能的缺陷。2)照度的测试打开光源，调节至最亮，在远景深点处放置黑色消光屏，满屏范围内无明显肉眼可见的，由于照度不足形成的噪声点。3)视场角的测试将内窥镜头端部中心最前端作为测角器的圆心，调整测角器位置，使测角器刻度成像在监视器对角线上，从监视器上读取测角器的刻度差，测量三次取平均值。4)分辨力的测试将鉴别率板置于系统的景深范围内，前后移动鉴别率板，在显示器上能分辨的最大组数。5)景深范围的测试将专用刻度尺置于标称的近景深和远景深的两个位置上，在显示器上应均能分辨出专用刻度尺的线条轮廓。6)绝缘电阻的测试用兆欧表在电源插头端子和冷光源外壳之间施加500V直流电压，稳定5s后测得绝缘电阻值。7)泄漏电流的测试仪器置于绝缘工作台上，插上电源插头，合上电源开关，将漏电流测试仪的测试端子接到冷光源外壳和电源插头端子上，打开漏电流测试仪开关，测得泄漏电流，然后变化一下电源极性，重复测量一次，取两次中的最大值作为测试值。8)环境适应性试验高低温环境试验，将仪器分别置于高温箱和低温箱内，测试其在不同温度环境时的分辨力、头部弯曲角度、绝缘电阻和泄漏电流等。振动试验有两种方法，可根据条件任选一种：①将全套仪器装箱后放置在振动频率20Hz～40Hz，加速度为3g的振动台上振动2h；②将全套仪器装箱后安放在汽车上，在三级路上以25km/h～30km/h行驶距离不小于50km。振动试验后按6.3.2.1～6.2.2.7进行测试。检测方法及要求7.1一般检测a)内窥镜检测仪在开机后应与控制终端建立有效通信连接，待图像清晰后开始工作，采取录制视频,通过实时视频或回放视频来诊断设备。b)宜先远距离对所有被检测的组件进行全面检测，发现有异常后，再针对性近距离对异常部位和重点被检测部位进行精准检测。7.2精准检测a)根据前期一般检测结果进行初判，对特定部位进行重点复检，通过调节摄像头仰角、补光灯强度、镜头倍数等方法开展精准检测，准确诊断设备故障点。b)应事先设定几个不同的方向和角度，确定最佳检测位置，并作好标记，为后续的复测及跟踪诊断提供依据。7.3异常情况下的检测a)对出现异常情况的设备，宜利用内窥镜检测仪开展针对性的精确检测。b)设备出现的异常情况包括但不限于：出厂试验不合格，设备运输安装过程中受到异常冲击，交接试验未通过，带电检测发现异常信号，运行设备发生故障等情况。7.4检测注意事项a)内窥镜检测仪使用前，应检查镜体表面清洁、连接可靠、电量充足等，对伸入被检测设备的部分进行清洁处理，确保检测过程中无异物带入。b)检测过程中，不得用力转动内窥镜云台，应尽量减少内窥镜镜体的金属外壳与被检设备的摩擦，避免刮伤设备及引入金属粉尘。c)检测时，中继吸盘天线离主机距离应尽量控制在5m以内。如出现信号不良、画面卡顿等异常情况，在WiFi保持连接的情况下，可通过重启软件恢复正常。d)当视频信号不稳定，甚至出现花屏状况时，应检查电池电压是否足够，及时给主机充电。7.5检测重点要求a)新设备出厂监造检测重点要求1)内部绝缘件外观检查。重点检查绝缘拉杆、盆式绝缘子、支撑绝缘子等绝缘件表面是否清洁，有无肉眼可见颗粒、粉尘或油脂等脏污，有无明显毛刺、裂纹、损伤，是否存在放电痕迹。2)壳体内部外观、焊接质量检查。检查壳体内部清洁，内壁漆膜应平整光滑，附着牢固，表面无明显凹凸不平，不允许有流液、气泡、起皱、针孔、露底等影响外观质量的缺陷；焊接部位打磨平整、光滑，有无明显毛刺、裂纹、砂眼等缺陷。3)内部导体连接、固定部件检查。检查内部导体、固定螺栓等金属件表面清洁无毛刺；导体连接可靠、间隙配合适当；传动部件有无磨损、变形，触头是否存在烧损等（出厂试验或型式试验之后）；相关组件或壳体表面上是否存有颗粒或粉尘等；紧固件、支撑件、屏蔽罩等固定牢靠。4)抽验数量。气室封闭前抽查30%，操作200次后抽查10%，但不少于1件。b)新设备安装调试检测重点要求原则上现场不需要对安装过程中无须解体的气室进行开盖检查。新设备安装调试过程检查，可分为对接前气室内检查、对接后接触情况检查和气室封闭前检查三种情形。1)检查设备内部是否清洁。检查绝缘件表面是否清洁彻底，是否存在擦伤、毛刺、颗粒、粉尘或油脂等；检查金属部件表面是否光洁，有无毛刺，有无异物附着，是否遗留少量边角未被打磨光滑（或组部件未经冲洗除去杂质）；检查壳体内壁表面是否清洁，有无明显外观损伤等质量缺陷。2)检查设备内部元器件固定是否可靠。设备组装后检查各部件组装是否完好、位置正确，导体连接固定可靠，配合间隙适当；焊接部位无裂纹，传动部件是否牢靠、有无变形，螺栓是否紧固到位，有无标记；零部件组装时是否有明显刮碰痕迹；屏蔽罩有无松动、变形、移位；隔离开关、接地刀闸是否分/合闸到位；合闸电阻是否存在安装松动、破碎等。3)检查有无遗留异物。在气室封闭前，应检查内部无任何异物残留，如工具、螺栓、垫片、毛发、纤维、碎片、流胶、颗粒物、包装材料等，避免上述异物给设备运行带来安全隐患。4)对原始数据（视频、图像）进行建库存档，宜全寿命周期保留存档。c)异常设备检测重点要求设备出现异常情况时，为防止破坏内部原始状况，在返厂解体或进人检查前，宜采用内窥镜检测仪进行检查，并保存好相关图像资料。1)单元运输安装过程中受到异常冲击，超过产品技术规定值，应检查内部组部件是否存在损伤、破裂，紧固螺栓是否存在松动，是否有金属碎屑等异物掉落。2)新设备交接试验发生异常后，重点检查内部组部件是否存在放电痕迹、内部遗留物、分合闸不到位、螺栓松动、零部件变形或移位等。3)运行设备发生异常（或故障）后，重点检查内部组部件上是否存在放电、内部遗留物、分合闸不到位、连接螺栓松动等、零部件变形或移位等。4)运行设备进行局放检测、X射线检测等带电检测时发现异常后，检查内部是否存在对应的问题。诊断及处理8.1判断方法a)图像特征判断法根据同类设备的正常状态和异常状态的图片，判断设备是否正常。b)同类比较判断法根据同类设备之间对应部位图像进行比较分析判断。档案（或历史）像图也多用作同类比较判断。c)综合分析判断法当缺陷由两种或两种以上因素引起的，应根据异常部位和性质，结合8.1.1～8.1.2，融合其他历史检测试验等数据，进行综合分析判断。8.2诊断判据a)气体绝缘金属封闭开关设备常见缺陷诊断判据见附录Bb)典型内窥镜检测缺陷图谱见附录C8.3处理方法a)对新设备出厂监造中发现的缺陷，应纳入出厂监造会议纪要中进行管控，督促制造厂家在设备出厂前全部整改到位。b)对新设备安装调试阶段中发现的缺陷，应纳入竣工验收纪要中进行管控，督促施工单位和制造厂家在设备投运前全部整改到位。c)对运行设备检测中发现的设备缺陷，应纳入设备技术管理缺陷技术管理范围，按照设备缺陷流程进行处理。附录A（资料性附录）检测仪器基本要求A.1电子内窥镜产品主要技术指标详见表A1表A1电子内窥镜产品主要技术指标技术指标参数机身尺寸（mm）Φ54X125重量（kg）0.32镜头像素1928X1080镜头旋转角度周向350°，竖直225°补光灯功率（w）4防护等级IP21连续工作时间（h）4手持杆直径（mm）24基本长度（m）0.6最大长度（m）4终端型号10.8英寸平板A.2电力GIS专用内窥镜主要技术指标详见表A2表A2电力GIS专用内窥镜主要技术指标技术指标参数内窥镜（主机）尺寸￠54*130*mm，机身重量300g蓄电池供电时间至少4小时以上云台旋转角度径向330°，能轴向225°摄像机分辨率200万像素，1080P远视距离400mm数字变焦6倍照明灯可调节LED照明，避免眩光遥控操作方式平板电脑/智能手机通信方式WIFI手推杆标准杆+延长杆组合告警方式语音告警数据存放平板+云服务检测报告自动（手动）生成使用环境温度-10℃～55℃附录B（资料性附录）气体绝缘金属封闭开关设备典型缺陷诊断判据设备类别和部位图像特征缺陷特征或潜在危险诊断方法处理建议盆式绝缘子表面出现明显裂纹或贯穿性裂纹盆式绝缘子断裂导致漏气或局部放电参照附录C.1和C.3，重点检查盆式绝缘子导体固定浇注部位和法兰边缘解体检修，更换盆式绝缘子表面出现轻微及以上破损或擦伤局部放电参照附录C.3解体检修，修复或更换盆式绝缘子出现明显放电痕迹局部放电参照附录C.1解体检修，更换盆式绝缘子局部或整体有异常变色痕迹局部放电参照附录C.2解体检修，更换盆式绝缘子存在毛刺或尖角电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理存在密封胶等其他异物可能造成绝缘击穿参照附录C.2解体检修，清理异物绝缘拉杆出现明显裂纹或出现贯穿性裂纹绝缘拉杆断裂导致拒动，出现局部放电或绝缘击穿参照附录C.1和C.3解体检修，更换绝缘拉杆局部出现轻微及以上破损或擦伤局部放电参照附录C.1和C.3解体检修，修复或更换绝缘拉杆出现明显放电痕迹局部放电参照附录C.1解体检修，更换绝缘拉杆局部或整体有异常变色痕迹局部放电参照附录C.1解体检修，更换绝缘拉杆存在毛刺或尖角电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理或更换绝缘拉杆存在异物可能造成绝缘击穿参照附录C.2解体检修，清理异物内部支撑绝缘子出现明显裂纹或出现贯穿性裂纹绝缘子断裂，局部放电参照附录C.1和C.3解体检修，更换绝缘子局部轻微破损或擦伤绝缘子表面局部破损参照附录C.1和C.3解体检修，更换绝缘子出现明显放电痕迹局部放电参照附录C.1解体检修，更换绝缘子局部或整体有异常变色痕迹局部放电参照附录C.1解体检修，更换绝缘子存在毛刺或尖角电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理或更换绝缘子存在异物可能造成绝缘击穿参照附录C.2解体检修，清理异物支撑角度变形，相间不对称，出现相间或对地绝缘距离变化电场畸变参照附录C.3解体检修，调整并紧固内部导体安装不到位，导体脱落或插入深度不够运行中发热，出现导体脱落参照附录C.3解体检修，调整或更换导体安装不到位或支撑绝缘子倾斜，导体形变或与接地体距离发生变化电场畸变参照附录C.3解体检修，调整或更换导体存在毛刺或尖角电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理或更换导体存在异物可能造成绝缘击穿参照附录C.2解体检修，清理异物吸附剂分子筛异常变色或者分子筛材质不合格局部放电或微水超标参照附录C.3解体检修，更换分子筛分子筛固定异常，分子筛螺栓未紧固或固定螺栓脱落分子筛脱落导致放电参照附录C.3解体检修，重新固定分子筛及固定附件存在毛刺电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理分子筛破损、断裂、锈蚀可能造成吸附剂脱出导致绝缘击穿参照附录C.3解体检修，更换分子筛吸附剂安装地点周围存在粉状异物吸附剂粉化导致异常放电参照附录C.2和C.3解体检修，更换分子筛GIS罐体及分支母线存在毛刺或突起电场畸变参照附录C.2解体检修，打磨清理存在异物可能造成绝缘击穿参照附录C.2解体检修，清理异物连接部位导体连接螺栓松动时出现直阻超标；支撑部件出现移位或倾斜；出现直阻超标，运行中发热，支撑部件移位、悬浮放电甚至绝缘击穿参照附录C.3解体检修，调整并紧固断路器动触头插入深度不足或过插入接触不良，运行中发热参照附录C.3解体检修，重新调试合格动静触头对中不良，存在倾斜，接触部位周边缝隙宽度不一致接触不良，运行中发热，存在震动，承受开断电动力时发生变形参照附录C.3解体检修，重新调试合格触头不平整，颜色不正确存在严重烧蚀等接触不良，运行中发热参照附录C.3解体检修，更换触头屏蔽罩不居中，出现位移、变形、松动等发生悬浮放电、击穿参照附录C.3解体检修，重新调整传动部件存在位移、变形、脱落分合闸不到位，动作特性不合格参照附录C.3解体检修，重新调整灭弧室内部存在粉尘、金属屑等异物发生放电、闪络参照附录C.2解体检修，查明异物来源并清理支撑绝缘子倾斜、表面损坏、松动变位悬浮放电，绝缘击穿参照附录C.3解体检修，更换合闸电阻片（如有）破裂、松动、移位内部放电参照附录C.3解体检修，更换隔离开关动触头插入深度不足或过插入，接触部位擦痕位置不正确接触不良，运行中发热参照附录C.3解体检修，重新调整或更换动静触头对中不良，存在倾斜，接触部位周边缝隙宽度不一致接触不良，运行中发热，存在震动，承受开断电动力时发生变形参照附录C.3解体检修，重新调整或更换触头不平整，颜色不正确，存在严重烧蚀等接触不良，运行中发热参照附录C.3解体检修，更换传动部件存在位移、变形、脱落接触不良，动作特性不合格参照附录C.3解体检修，更换支撑绝缘子损坏、松动变位发生放电、闪络参照附录C.3解体检修，更换内部存在粉尘、金属屑等异物悬浮放电，绝缘击穿参照附录C.2解体检修，查明异物来源并清理屏蔽罩松动、错位或变形局部放电，绝缘击穿参照附录C.3解体检修，调整紧固或更换合闸电阻松动错位或破损局部放电，绝缘击穿参照附录