红外培训教材及电力应用

红外热像仪在电力系统中的运用红外原理红外辐射的发现1840年F.W.赫胥尔发现红外线电磁波谱电磁波谱1：X射线；2：紫外线；3：可见光；4：红外线；5：微波；6：无线电波红外线是一种电磁波〔是肉眼看不见的〕，存在动摇性和粒子性等性质。 波长在0.75µm~1000µm之间。 近红外线--0.75µm~3µm； 中红外线--3µm~6µm； 远红外线--6µm~15µm； 极远红外线--15µm~1000µm。自然界任何物体只需温度高于绝对零度〔-273.16C˚〕就会产生电磁波〔辐射能〕，带有物体外表的温度特征信息。不同的资料、不同的温度、不同的外表光度、不同的颜色等，所发出的红外辐射强度都不同。红外热像仪就是探测这种物体外表辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体外表辐射能量密度的分布情况，即温度场〔红外热成像〕。经过物体外表的红外热分布图，定量的丈量所需位置的平均温度，来判别设备缺点所在的位置及程度。是被动的、非接触式的检测。红外探测所谓黑体，就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体，也就是说全吸收。黑体源的构造在原理上非常简单，主要分为面阵式和腔式。面阵式黑体源采用的资料，吸收率接近于1，普通为0.95~0.97，由于其面积较大，普通控制温度在300度以下的低温情况。黑体辐射腔式黑体源采用高吸收率的资料和特定的等温线空腔，进入孔隙的任何辐射经多次反射被分散和吸收，只需极小部分能够逸出。孔隙处获得的黑度几乎等于黑体，发射率为0.99，并可控制在较高的温度。一个绝对温度为T〔K〕的黑体，单位外表积在波长λ附近单位波长间隔内向整个半球空间发射的辐射功率〔简称为光谱辐射度〕Mλb〔T〕与波长λ、温度T满足以下关系：普朗克辐射定律是一切定量计算红外辐射的根底。辐射的光谱分布规律————普朗克辐射定律根据普朗克辐射定律绘制各种温度下的图形，可得到一系列的曲线1：光谱辐射率〔W/cm2×103〔µm〕2：波长〔µm〕在恣意一条普朗克曲线上，λ=0处的光谱辐射率为零，当波长为λMAX时，光谱辐射率迅速增大到最大值，以后又趋向近于零。温度越高，那么出现最大值的波长越短；同时，代表黑体单位外表积发射一切波长的全部辐射功率曲线下包围的面积，也迅速添加〔斯蒂芬-玻耳兹曼定律〕。辐射功率随温度的变化规律———斯蒂芬-玻耳兹曼定律经过从λ=0到λ=∞对普朗克定律求积分，可得到黑体单位外表积向整个半球空间发射的一切波长的总辐射功率Wb〔简称为全辐射率〕随其温度的变化规律，它可表示为特定温度下普朗克曲线下包围的面积。式中σ=5.6697×10-8w/(m2·k4)，称为斯蒂芬-玻耳兹曼常数。斯蒂芬-玻耳兹曼定律阐明，凡是温度高于开氏零度的物体都会自发地向外发射红外热辐射。同时，黑体单位外表积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比，并且为独一的。那么，只需当温度有较小变化时，就将会引起物体发射的辐射功率很大变化，红外测温具有很高的灵敏度。斯蒂芬-玻耳兹曼定律是一切红外测温的根底。红外线峰值波长和物体热力学温度之间的关系 ———维恩位移定律针对λ对普朗克定律求微分并确定最大值，我们可以得到：式中：λ为峰值波长，单位是µmT为物体的绝对温度，单位为K维恩定律阐明最大辐射波长等于一个常数与物体温度之比。即物体越热其最大辐射波长越短。普朗克曲线，其中虚线表示由维恩位移定律描画的各种温度下的最大辐射轨迹1：光谱辐射率〔W/cm2〔µm〕〕2：波长〔µm〕根据维恩位移定律，不同波段的红外线对应的峰值温度范围如下：波段范围绝对温度（K）摄氏温度（℃）近红外0.75~3µm3864~9663591~693中红外3~6µm966~483693~210远红外6~15µm483~193210~-80极远红外15~1000µm193~3-80~-270因此，工业形状检测用红外热像仪普通任务在远红外波段辐射的空间分布规律———朗伯余弦定律朗伯余弦定律表示图法线I0θIθ=I0COSθ物体在恣意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射外表法线夹角的余弦成正比，如下图： Iθ=I0COSθ因此，应从多角度进展检测，选择最正确的检测角度。普通检测角度不应该大于30度〔线路上由于检测位置的限制，角度过大，实践丈量温度在有效测试间隔下，也偏低〕处理方法：记录检测位置，保证不同时间一样位置检测，看温度变化情况非黑体辐射入射功率W反射功率W透射功率W吸收功率W入射辐射对真实物体的三种作用对于不透明资料，=0，所以：根据能量守恒定律，在恣意指定温度和波长下，在热平衡情况下，物体的光谱辐射比和光谱吸收比相等，因此，对于不透明的物体：得出结论，反射强度越大的物体，其辐射才干越弱红外热像仪为捕捉〔接纳〕物体外表发出的红外辐射，显示物体外表辐射能量密度的分布情况设备；不同资料的物体在一样的温度下的辐射功率表示图电力设备中避雷器等非金属电介质资料的设备，其发射率约0.90左右；而对于导线、隔分开关等运用金属资料的设备，普通由于外表有热塑套管标识、污秽覆盖、高度氧化等景象的存在，其发射率普通也约0.90左右。因此，普通检测发射率可调整到0.9；但假设要准确丈量目的物体的真实温度时，必需事先知道和了解物体的红外发射率ε的范围。对于密封开关柜等设备，由于其发热元件与外部外表之间没有传导途径或传导不良，因此不便于红外检测，这一点在红外检测时要留意。红外辐射在大气中传输红外线在大气中穿透比较好的波段，通常称为“大气窗口〞。红外热成像检测技术，就是利用了所谓的“大气窗口〞。短波窗口在3~5μm之间，而长波窗口那么是在8~14μm之间。红外热像仪的分类红外热成像系统 用途：目的追踪监控，多用于国防军事领域。 功能要求：仅要求成像，图像越明晰越好，发现目的的间隔越远越好。红外热成像检测系统 用途：以工业形状检测为目的，对设备进展预防性检测或研讨，包括察看热分布图像、丈量温度、建立设备资料库、分析采集的数据以判别设备潜在缺点的程度等。 功能要求：图像尽量明晰；温度丈量不止要准确，还要稳定，不受环境影响；功能丰富，现场操作简一方便；后处置分析软件功能强等要素均应思索。红外热像仪红外热像仪的运用红外成像是独一一种可以将热信息瞬间可视化，并加以验证的诊断技术。红外热像仪向您提示热缺点，并经过非接触温度丈量加以量化。几乎一切利用或者发射能量的物体在发生缺点前都会产生异常发热景象。红外成像技术可以在设备发生缺点之前，快速、准确、平安的发现缺点。经过红外测温技术，能有效的区分电气设备正常任务的发热与缺点时异常的发热。具备测温功能的红外热像仪可以正确引导预防性维护专家对电气或机械设备的运转情况进展准确判别。您可以将丈量温度值同历史温度进展比较，或者与一样时间同类设备的温度读数进展比较，以准确判别能否发生了显著的温升，能否会导致部件失效，带来消费隐患。在发生缺点之前及时发现并进展维修，可以节省或防止因此呵斥的消费停工、产量下降、能源损耗、火灾甚至灾难性缺点所带来的高昂代价。红外热像仪的运用范围很广，主要用于电力预防性维护、冶金、化工、目的搜索、科研研讨、建筑诊断、医疗及消费监控等等用途。特别是用于电力设备预防性维护、检测方面，具有很大的优越性：A、远离被检测设备，保证平安；B、非接触式测温，保证不影响设备原来的运转形状；C、大面积快速扫描检测，节省时间；D、测温范围宽，精度高；E、检测到位，能准确地发现设备的缺陷；F、是开展形状检测的重要手段。`红外热像仪的开展国外红外探测技术的开展过程光机扫描探测器(1958年至今)工业检测已不用内循环制冷热电制冷液氮制冷焦平面、内循环制冷探测器〔1994年〕焦平面、非制冷探测器〔1997年第一代，1999年第二代，2001年第三代，2002年第四代)国外红外探测技术的开展过程国内红外探测技术的开展过程光机扫描探测器(研讨机构不断在研制开展中)热电视(热释电管)进口焦平面、非制冷探测器〔2001年第三代，2002年第四代〕国内红外探测技术的开展过程目前，国内红外探测技术根本与国外同步，大部分厂家具有独立开发红外成像组件的才干，尤其在测温技术方面，具有本人的特点。国内销售的主流红外热像仪均采用法国ULIS公司的非制冷焦平面探测器，分别为320*240像素的便携式红外热像仪、160*120像素的手持式红外热像仪。目的其他辐射源WA*εWA*ε*WB*ε大气WC*εWA*ε**WB*ε*镜头高温滤片探测器WD*ε处置电路红外热像仪简单任务表示图红外热像仪的任务过程简单的任务表示图根据“红外热像仪简单任务表示图〞，最终红外热像仪不但接遭到目的经过大气衰减后的红外辐射，还接遭到大气〔环境温度〕、相邻目的的部分辐射和热像仪内部器件辐射的影响；根据相关的红外规律：，当目的温度与环境温度差不多或偏低时，大气的辐射功率所占比率较大，环境温度的影响非常大；而当目的物体的温度较高时，大气的辐射功率所占比率非常小，根本可以忽略；因此，测温时，对于没有缺点的设备，如不进展环境温度修正，测温偏向很大；而如有缺点，不修正，温度能够也只偏向几度！对于红外衰减，由于间隔越远，大气对目的辐射的衰减越强，必需进展间隔修正，同时，大气的衰减与大气的湿度很有关系，需进展湿度修正〔当相对湿度小于70%时，修正不明显，可不修正〕；同时，大气的辐射必需去除，才干真正的丈量出物体的真实温度，因此，环境温度修正是必需的！如要防止相邻物体的影响，就要留意检测角度，在变电站检测相对更要留意。不过当物体发射率较高时，反射率就较低，相邻物体辐射经过目的的反射也就较小，影响也就不明显了。至于热像仪内部器件辐射的影响，普通采用内置黑体和内置的温度传感器进展自动修正。DL系列红外热像仪内置有独特的腔式黑体，同时，黑体上有特殊的抑制红外辐射涂层，可有效地屏蔽散射的红外辐射以及热像仪内部器件受热产生的红外辐射；在热像仪内部不同位置由多个高精度温度传感器，可随时补偿内部温度变化引起的偏向。光学系统红外热像仪对目的进展准确测温时，对目的最终成像〔显示〕的大小是有要求的，必需覆盖一定数量的像元。因此，红外热像仪对特定尺寸目的的检测间隔，不但与红外热像仪光学系统有关，还和采用探测器的像元大小有关。因此，为了简单的描画红外热像仪对特定尺寸目的的检测间隔，红外热像仪有一个重要参数，称为空间分辨率，它与红外热像仪采用的探测器和光学系统有关：空间分辨率=探测器元件间距/镜片到探测器靶面间隔检测间隔确实定方法检测间隔由：空间分辨率和目的物体大小决议极限温度检测间隔=目的物体直径/空间分辨率最小可探测目的物体直径=检测间隔*空间分辨率例如：DL-700规范镜头大约为20O〔40mm〕，那么空间分辨率为：45/40=1.125≈1.13mard，在一定的测试间隔下，最小可以探测的目的尺寸如以下图：距离（m）1351020305041o*31o

最小物体（mm）2.256.7511.322.545.067.511320o*15o最小物体（mm）1.133.405.611.322.634.05610o*7.5o最小物体（mm）*1.692.85.611.316.928.07o*5.3o最小物体（mm）**1.883.757.5011.318.8320*240DL700便携式红外热像仪距离（m）1351020305036o*27o最小物体（mm）4.714.023.4479414023418o*13o最小物体（mm）2.337.011.723.346.6701179o*6.8o最小物体（mm）*2.914.859.719.429.148.56.4o*4.8o最小物体（mm）*2.343.907.815.623.439.06o*4.5o（三倍扩展镜头）最小物体（mm）*1.953.256.513.019.532.5160*120T2手持式红外热像仪留意！普通目的发热是发热点为中心，向周围分散的 因此，在有效测温间隔下，越近检测，温度越高发热区域目的直径远间隔检测能够出现：物体丈量温度低于环境温度----由于检测间隔太远，不满足 空间分辨率，受天空温度的影响接头与导线温差过大---由于检测间隔太远，导线直径小，满 足不了检测间隔要求，而接头较大，可满足检测间隔要球处理方法：选择望远镜头或/且减小检测间隔性能良好任务稳定的工业检测用红外热像仪自动有效的测温校准系统〔内置黑体及多个温度传感器，可对大气系数、仪器本体辐射自动校准〕成熟先进的成像处置系统(高速FPGA结合DSP系统)本机功能强大及运用方便的后处置软件根据所需检测对象的目的大小和检测，选择适宜的空间分辨率。建议：在电力系统，如用于线路检测〔包括配电线路〕，空间分辨率需小于0.7mard，可运用DL-700红外热像仪10o、7o镜头，DL-770红外热像仪7o、6o镜头；用于110KV、220KV变电站空间分辨率需小于1.3mard，可运用DL-700红外热像仪20o镜头，DL-770红外热像仪9o镜头；用于35KV变电站等近间隔红外检测时，主要是用于外部缺点的巡检，对空间分辨率要求不高，可运用DL-770红外热像仪21o镜头。红外热像仪的根本功能图像与光学系统光学系统的选择留意：如采用视场角较小的热像仪，有时会由于检测位置的限制，不能同时察看到多个物体，进展比较。因此，普通如用于外部缺点的巡检时，对空间分辨率要求就可以降低。DL-770红外热像仪21度镜头DL-770红外热像仪7度镜头DL-700红外热像仪20度镜头DL-700红外热像仪7度镜头红外热像仪的根本功能图像帧频20Hz50Hz慢扫描红外热像仪对挪动物体检测或对静止物体检测，但热像仪挪动过快时，引起图像托尾，显示图像模糊。测温校准系统丈量分析功能环境温度对目的丈量温度的影响发射率对目的丈量温度的影响红外热像仪的根本功能测温校准系统发射率对目的丈量温度的影响丈量分析功能确定物体发射率的方法`查表法涂料法参考法在设备某一部位贴上一块黑色的胶布，作为模拟的黑体参考。当设备温度平衡后，黑胶布的温度与设备其他部位的温度是一样的。接触测定法确定周围环境温度的方法估测法丈量法丈量一个环境温度参考体，调整红外热像仪的环境温度，使环境温度参考体的温度丈量值与环境温度的设置值根本一致。如，在电力系统，可将绝缘瓷柱作为环境温度参考体。红外热像仪的根本功能测温方式点温分析点温分析单点固定点测温：丈量显示图像中心位置实时温度单点可挪动点测温：可丈量显示图像中恣意位置实时温度多点可挪动点测温：可同时丈量显示图像中多个对象实时温度，进展温度比较，普通要求在3点以上红外热像仪的根本功能线温分析交叉点位置交叉点温度线温分析功能，用于了解目的物体的温度分布趋势，如电力系统避雷器上下节之间的温度差别及单节的温度分布情况。在图像中，不能明显看到在阳光下的绝缘子串温度有差别，但在实时的温度曲线图上，明晰的阐明了绝缘子串上温度分布情况。同时，可丈量温度曲线上任何位置的实时温度。红外热像仪的根本功能区域分析及最高点温度跟踪功能区域分析：可实时丈量区域内最高温、最低温、平均温度，但不能明确指示最高温、最低温位置全屏温度跟踪：可实时跟踪全屏最高温、最低温，并指示位置；如图像中发热设备较多，能够会搜索到其它无需丈量的设备；单个区域温度跟踪：可实时跟踪单个区域内最高温、最低温，并指示位置，区域可调整、挪动；多个区域温度跟踪：可实时跟踪多个区域内最高温、最低温，并指示位置，进展多个对象的温度比较，普通要求3个以上，区域可调整、挪动。红外热像仪的根本功能等温分析原始图等温效果图等温分析功能，可以将某一温度范围的温度用特定的颜色显示，可分析面的温度分布，主要用于科研、冶金、电力等特殊用途，如电力系统变压器套管缺油、避雷器内部缺点等。温差丈量及温度范围设定温差丈量功能，经过设定一个参考的温度值，将各种其它测温方式丈量的温度值，用与温度参考值的差值来显示。例如，将周围环境温度设为参考温度值，那么热像仪就直接显示各丈量对象的温升值；经过设定温度的范围，在检测过程中，接近或高于设定温度上限的物体特别醒目，并且将图像中没有用的信息去除，从而突出缺点设备。红外热像仪的根本功能显示及输出320*240便携式红外热像仪需配置彩色寻象器和大屏幕液晶显示屏。普通采用模拟显示器，部分热像仪采用全数字显示器，如VGA显示，图像明晰度较高，尤其字符显示大大优于模拟的输出，而且显示不受电磁干扰的影响；160*120手持式热像仪配置液晶显示器，白天室外任务，须配置遮光罩。红外热像仪需具有多种调色板〔色标〕，来提高图像的分辨才干，可从图像中清楚地分辨出温度的分布情况红外热像仪的根本功能存储功能320*240便携式红外热像仪普通采用PC、CF存储卡或内置闪存，部分热像仪同时具有闪存和存储卡，任务更可靠；160*120手持式红外热像仪体积较小，均采用内置闪存；语音注释功能，保证每幅图像有独一的标识，不会出现现场记录错误，导致后续分析时，由于设备外形类似，找不到缺点图像的景象；语音记录时间普通要求大于30秒，并且根据现场平安操作的要求，不需佩戴有线的麦克风。后处置分析软件要求操作界面友好，分析功能丰富，报表可自动生成，可对图像的测温参数进展修正，以及可定制红外报表模版格式等，报表可输出成通用格式。电力设备发热的机理电力设备发热的机理正常运转的电力设备，由于电流、电压的作用，将产生发热。这些发热的方式是多种多样的，主要存在以下三种方式：电阻损耗按照焦耳定律，电流经过导体存在的电阻将产生热能，其发热功率为： P=KfI2R〔W〕 式中： P—发热功率〔W〕 I—电流强度〔A〕 R—电器或载流导体的直流电阻〔Ω〕 Kf—附加损耗数 这种发热为电流效应引起的发热。介质损耗电气绝缘介质，由于交变电场的作用，使介质极化方向不断改动而耗费电能并引起发热，由此而产生的发热功率为：P=U2ωCtgδ〔W〕 式中：U—施加的电压〔V〕 ω—交变电压角频率 C—介质的等值电容〔F〕 tgδ—介质损耗角正切值 这种发热为电压效应引起的发热。铁损当在励磁回路上施加任务电压时，由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗并构成发热。以上三种发热方式，在正常运转的设备中也同样存在，这时设备表现为正常的热分布。假设设备出现异常，这些发热机理将加剧或表现异常，那么其热分布图像也与正常情况不一样。电力设备热缺点分类电气设备的外部缺点 所谓电力设备的外部缺点，主要是指对外界可以直接观测到的设备部位发生的缺点。其中又可以分为两种类型：长期暴露在大气中的各种裸露电气接头因接触不良等缘由引起的过热缺点刀匝压接弹簧接触不良由于外表污秽或机械力作用引起绝缘性能降低呵斥的过热缺点，如绝缘子劣化或严重污秽，引起走漏电流增大而发热磁绝缘子外表污秽这类缺点以部分过热的形状向其周围辐射红外线，可以直接暴露在红外诊断设备的视场范围之内，其红外热像图显现出以缺点点为中心的热场分布。所以，检测和诊断都比较容易，可以做到直观且一目了然。产生缺点的缘由：设备设计不合理；安装施工不严厉，不符合工艺要求。如衔接件的接触外表未除净氧化层及其它污垢；焊接工艺差；或紧固螺母不到位；末拧紧；或者是末加弹簧垫圈；或者是由于衔接件内导体不等径；压接工艺等缘由；导线在风力舞动下或者外界引起的振动等机械力作用下，以及线路周期性过载及环境温度的周期性变化，使部件周期冷缩热胀，引起衔接松驰；长期裸露在大气环境中任务，因受雨、雪、雾有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀，呵斥接头外表资料氧化等；长期运转引起弹簧垫圈老化等。电气设备的内部缺点所谓电力设备的内部缺点，主要是指封锁在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路缺点和绝缘介质劣化引起的各种缺点。缺点出如今电气设备的内部，无法像外部缺点那样可以从设备的外部直接检测出来。根据各种电气设备的内部构造和运转形状，根据传热学实际，分析传导、对流和辐射三种热传送方式沿不同传热途径的作用〔多数情况下只思索导与对流〕，结合模拟实验、大量现场检测实例的统计分析和解体验证，从电气设备外部显现的温度分布热像图，分析判别与其相关的内部缺点。内部电气衔接不良或触头不良缺点。如封锁在绝缘盒内的发电机定子线棒接头焊接不良、各种上高压电气设备内部导电体衔接不良、断路器触头不良、高压电力电缆出现鼻端衔接不良等。此类缺点的发热机制与外部缺点一样。电力设备的内部缺点，根据产生缺点的机理不同，可分为以下几类：多油断路器内部触头接触不良220KV少油断路器中间触头接触不良介质损耗增大缺点。各种以油作绝缘介质的高压电气设备，一旦出现绝缘介质劣化或进水受潮，都会因介质损耗添加而发热。其发热机制属于电压效应发热，发热功率可用P=U2wctgδ表示。耦合电容器介损超标绝缘老化，开裂或零落缺点。许多高压电气设备中的导电体绝缘资料因材质不佳或运转中老化，引起部分放电而发热；或者因老化、开裂或零落，引起绝缘性能劣化或进水受潮，这种缺点发热也属于电压效应发热。硅橡胶增爬伞裙套与瓷套粘接不良，污湿情况下，伞裙套和瓷套间部分放电电压分布不均匀或走漏电流过大性缺点。电场不均匀，电缆屏蔽层发热涡流损耗〔铁损〕增大性缺点。对于由绕组线圈或磁路组成的高压电气设备，由于设计不合理、运转不佳和磁回路不正常引起的磁滞、磁饱和与漏磁；或者由于铁芯片间绝缘破损，呵斥短路时，均可引起部分发热或铁制箱体发热。其发热机制为铁损或涡流损耗发热。变压器漏磁变压器磁屏蔽不良缺油缺点。油浸高压电气设备由于漏油而呵斥油位低下，严重者可引起油面放电，并导致外表温度分布异常。这种热特征，除放电时引起发热外，主要是由于设备内部油面上下介质的热物性不同所致。高压套管缺油特殊运转方式。过负荷或电压变化过大、单相运转等引起的缺点，或者冷却系统设计不合理与堵塞、散热条件差等引起的缺点。散热器阀门未开59温升：被测设备外表温度和环境温度参照体外表温度之差。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。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类似的物理属性，并与被测检测设备处于类似的环境之中。红外检测专业术语60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。相对温差δt可用下式求出：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。61电压致热型设备：由于电压效应引起发热的设备。电流致热型设备：由于电流效应引起发热的设备。综合致热型设备：即有电压效应，又有电流效应，或者电磁效应引起发热的设备。62普通检测的要求被检设备是带电运转设备，应尽量避开视野中的封锁遮挡物，如门或盖板；环境温度普通不低于5℃，相对湿度普通不大于85%；天气以阴天、多云为宜，夜间图像质量为佳；不应在雷、雨、雾、雪等气候条件下进展，检测时风速普通不大于5m/s，现场察看可参照附录D;户外晴天要避开阳光直接照射或反射进入仪器镜头，在室内或晚上检测应避开灯光的直射，宜闭灯检测。检测电流致热型设备，最好在顶峰负荷形状下进展。否那么，普通应在不低于30%的额定负荷下进展,同时应充分思索小负荷电流对测试结果的影响。检测环境条件要求除满足普通检测的环境要求下，还满足以下的要求 a)风速普通不大于0.5m/s; b)设备通电时间不小于6h，最好在24h以上; c)检测期间天气为阴天、夜间或晴天日落后2h后； d)被检测设备周围应具有平衡的背景辐射，应尽量避开附近热辐射源的干扰，某些设备被检测时还应避开人体热源等的红外辐射； e)避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常任务。准确检测要求64普通检测 仪器在开机后需进展内部温度校准，待图像温度后即可开场开场任务。 普通先远间隔对所用被测设备进展全面扫描，发现有异常后，再有针对性地近间隔对异常部位和重点被测设备进展准确检测。 仪器的色标温度量程设置在环境温度加10K-20K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，调理图像使其具有明晰的温度层次显示，并结合数值手段，如热点跟踪、区域温度跟踪等手段进展检查。现场操作方法65普通检测 应充分利用仪器的有关功能，如图像平均、自动跟踪等，以到达最正确检测效果。 环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进展内部温度校准，校准方法按仪器的阐明书进展。 作为普通检测，被测设备的辐射率普通取0.9左右。现场操作方法66准确检测检测温升所用的环境温度参照体应尽能够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。

在平安间隔允许的条件下，红外仪器宜尽量接近被测设备，使被测设备〔或目的〕尽量充溢整个仪器的视场，以提高仪器对被测设备外表细节的分辨才干及测温准确度，必要时，可运用中、长焦距镜头。线路检测普通需运用中、长度焦距镜头。现场操作方法67准确检测 为了准确测温或方便跟踪，应事先设定几个不同角度的方向和角度，确定最正确检测位置，并可做上标志，以供今后的复测用，提高互比性和任务效率。 正确选择被测设备的辐射率，特别要思索金属资料外表氧化对选取辐射率的影响。 将大气温度、相对湿度、丈量间隔等补偿参数输入，进展必要修正，并选择适当的测温范围。 记录被检设备的实践负荷电流、额定电流、运转电压，被检物体温度及环境参照体的温度值。现场操作方法68检测周期应根据电气设备在电力系统中的作用及重要性，并参照设备的电压等级、负荷电流、投运时间、设备情况等决议。电气设备红外检测管理及检测原始记录。红外检测周期69变〔配〕电设备的检测正常运转变〔配〕电设备的检测应遵照检测和预试前普测、高温高负荷等情况下的特殊巡测相结合的原那么。普通220kV及以上的交〔直〕流变电站每年不少于两次，其中一次可在大负荷前，另一次可在停电检修及预试前，以便使查出的缺陷在检修中可以得到及时处置，防止反复停电。红外检测周期70变〔配〕电设备的检测110kV及以下重要变〔配〕电站每年检测一次。对于运转环境差、陈旧或有缺陷的设备，大负荷运转期间、系统运转方式改动且设备负荷忽然添加等情况下，需对电气设备添加检测次数。红外检测周期71变〔配〕电设备的检测新建、改扩建或大修后的电气设备，应在投运待负荷后不超越1个月内〔但至少在24h以后〕进展一次检测，并建议对变压器、断路器、套管、避雷器、电压互感器、电流互感器、电缆终端等进展准确检测，对原始数据及图像进展存档。红外检测周期72变〔配〕电设备的检测建议每年对330kV及以上变压器、套管、避雷器、电容式电压互感器、电流互感器、电缆头等电压致热型设备进展一次准确检测，做好记录，必要时将测试数据及图像存入红外数据库，进展动态管理。有条件的单位可开展220kV及以下设备的准确检测并建立图库。红外检测周期输电线路的检测输电线路的检测普通在大负荷前进展。对正常运转的500KV及以上架空线路和重要的220〔330〕KV架空线路接续金具，每年宜检测一次；110KV线路和其他的220(330)KV线路，可每两年进展一次。新投产和做相关大修后的线路，应在投运带负荷后不超越1个月内〔但至少24h以后〕进展一次检测。对于线路上的瓷绝缘子及合成绝缘子，有条件和阅历的也可进展检测。对正常运转的电缆线路设备，主要是电缆终端，110KV及以上电缆每年不少于两次；35KV及以下电缆每年至少一次。对重负荷线路，运转环境差时应设当缩短检测周期；艰苦事件、艰苦节日、重要负荷以及设备负荷忽然添加特殊情况应添加检测次数。红外检测周期判别方法1.外表温度判别法2.同类比较断定法3.图像特征判别法4.相对温差判别法5.档案分析判别法6.实时分析判别法1.外表温度判别法主要适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备。根据侧得的设备外表温度值，对照GB/T11022中高压开关设备和控制设备各种部件、资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、负荷大小进展分析判别。2.同类比较判别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展比较分析。对于电压致热型设备，应结合本规范的3条进展判别；对于电流致热型设备，应结合本规范的4条进展判别。3.图像特征判别法主要适用于电压致热型设备。根据同类设备的正常形状和异常设备的热像图，判别设备能否正常。留意应尽量排除各种干扰要素对图像的影响，必要时结合电气实验或化学分析的结果，进展综合判别。4.相对温差判别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，采用相对温差判别法可降低负荷缺陷的漏判率。5.档案分析判别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，判别设备能否正常。6.实时分析判别法在一段时间内运用红外热像仪延续检测某被测设备，察看设备温度随负载、时间等要素变化的方法。缺陷类型确实定及处置方法普通缺陷：指设备存在过热，有一定温差，温度场有一定梯度，但还不会马上引起事故，普通要求记录在案，留意察看其缺陷的开展，利用停电检修时机，有方案的安排实验检修消除缺陷。重要缺陷：指设备存在过热，程度较重，温度场分布梯度较大，温差较大，应尽快安排处置。电流致热的设备应视情况降低负荷电流，电压致热的设备应安排其它测试手段，确认缺陷性质后，立刻消缺。紧急缺陷：指设备最高温度超越GB/T11022规定的最高允许温度，应立刻安排处置。电流致热的设备应立刻紧急降低负荷电流或立刻消缺，电压致热的设备应立刻安排其他实验手段，确定缺陷性质，立刻消缺。诊断判据电流致热型的判别根据 电流致热型的判别根据详细见附录A附录A 〔规范性附录〕 电流致热型设备缺陷诊断判据表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷电器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，热点明显接触不良温差不超过15K，未达到严重缺陷的要求δ≥80％或热点温度＞80℃δ≥95％或热点温度＞110℃

δ：相对温差值,如附图J.7、J.8和J.16图J.9互感器变比接头发热图J.8电流互感器接头发热图J.16耦合电容器电容接头发热表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷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，热点明显接触不良温差不超过15K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞90℃或δ≥80%热点温度＞130℃或δ≥95%如附录J的图J.42、所示图J.42220kV线夹发热，接触不良表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷金属导线以导线为中心的热像，热点明显松股、断股、老化或截面积不够温差不超过15K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞80℃或δ≥80%热点温度＞110℃或δ≥95%表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷输电导线的连接器（耐张线夹、接续管、修补管、并沟线夹、跳线线夹、T型线夹、设备线夹等）以线夹和接头为中心的热像，热点明显接触不良温差不超过15K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞90℃或δ≥80%热点温度＞130℃或δ≥95%如附录J的图J.41、所示图J.41500kV线道路夹发热，接触不良表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷隔离开关转头以转头为中心的热像转头接触不良或断股温差不超过15K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞90℃或δ≥80%热点温度＞130℃或δ≥95%如附录J的图J.43所示刀口以刀口压接弹簧为中心的热像弹簧压接不良温差不超过15K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞90℃或δ≥80%热点温度＞130℃或δ≥95%测量接触电阻如附录J的图J.45所示图J.43隔分开关内转头发热，接触不良图J.45隔分开关刀口发热，刀口接触不良表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷断路器动静触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温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%测量接触电阻内外部的温差约为50K~70K，如附录J的图J.46和图J.48所示中间触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温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%测量接触电阻内外部的温差为40K～60K,如附录J的图J.47所示图J.46断路器内静触头发热，接触不良图J.48断路器触头发热，内部接触不良图J.47断路器中间触头发热，接触不良表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷电流互感器内连接以串并联出线头或大螺杆出线夹为最高温度的热像或以顶部铁帽发热为特征螺杆接触不良温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%测量一次回路电阻内外部的温差为30K~45K,如附录J的图J.9所示图J.9互感器内接头发热表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷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温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%如附录J的图J.31和图J.33所示图J.31变压器套管发暗，套管缺油图J.33套管柱头发热，内衔接接触不良表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据设备类别和部位热像特征故障特征缺陷性质处理建议备注一般缺陷严重缺陷危急缺陷电容器熔丝以熔丝中部靠电容侧为最热的热像熔丝容量不够温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%检查熔丝环氧管的遮挡，如附录J的图J.13所示熔丝座以熔丝座为最热的热像熔丝与熔丝座之间接触不良温差不超过10K，未达到重要缺陷的要求热点温度＞55℃或δ≥80%热点温度＞80℃或δ≥95%检查熔丝座如附录J的图J.13所示图J.13电容器熔丝发热电压致热型的判别根据

电压致热型的判别根据详细见附录B 附录B 〔规范性附录〕 电压致热型设备缺陷诊断判据表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注电流互感器10kV浇注式以本体为中心整体发热铁芯短路或局部放电增大4伏安特性或局部放电量试验油浸式以瓷套整体温升增大，且瓷套上部温度偏高介质损耗偏大2~3介质损耗、油色谱、油中含水量检测含气体绝缘的，如附录J的图J.6所示图J.6互感器介质损耗偏高发热，B相表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注电压互感器（含电容式电压互感器的互感器部分）10kV浇注式以本体为中心整体发热铁芯短路或局部放电增大4伏安特性或局部放电量试验包含局放增大油浸式以整体温升偏高，且中上部温度大介质损耗偏大、匝间短路或铁芯损耗增大2~3介质损耗、空载、油色谱及油中含水量测量铁芯故障特征相似，温升更明显表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注耦合电容器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介质损耗偏大，电容量变化、老化或局部放电2-3进行介质损耗测量如附录J的图J.10、图J.11、图J.12和图J.17所示图J.10耦合电容器电容量减少10%，引起发热图J.11耦合电容器下节介质损耗偏大发热图J.17断路器并联电容发热表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注移相电容器

热像一般以本体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2/3高度左右，其表面温升略高，整体发热或局部发热介质损耗偏大，电容量变化、老化或局部放电2-3进行介质损耗测量采用相对温差判别即δ>20%或有不均匀热像，如附录J的图J.14和图J.15所示图J.14电容器部分发热图J.15电容器介质损耗偏大引起发热表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注高压套管热像特征呈现以套管整体发热热像介质损耗偏大2~3进行介质损耗测量热像为对应部位呈现局部发热区故障局部放电故障，油路或气路的堵塞穿墙套管或电缆头套管温差更小设备类别热像特征故障特征温差K处理建议备注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

如附录J的图J.30、图J.31和图J.36所示表B电压致热型设备缺陷诊断判据图J.30变压器的套管温度异常，套管缺油图J.31变压器套管发热套管缺油及柱头发热图J.36变压器套管发暗，套管缺油表B电压致热型设备缺陷诊断判据设备类