输电设备红外检测技术管理标准
输电设备红外检测技术管理标准
1 总则
本规范规定了电气设备红外检测和诊断工作的技术和管理方面的要求及过热缺陷的判别方法。适用于输电设备的红外检测工作。
2 适用范围
本规范适用于各电压等级输电线路中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备，包括导线耐张跳线压接管、并沟线夹、安普线夹、预绞丝、导线中间接头、电缆接头及电缆环流等。
3 定义
3.1 相对温差：
两个对应测点之间的温差和其中较热点的温升之比的百分数。
Δ
t ＝（τ
1
－τ
2
）/τ
1
=（T
1
－T
2
）/（T
1
－T
）
式中：τ
1和T
1
——发热点的温升和温度；
τ
2和T
2
——正常相所对应点的温升和温度；
T
——环境参照体的温度。
3.2 环境温度参照体
用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它不一定具有当时的真实环境温度，但具有和被测物相似的物理属性，并和被测物处于相似的环境之中。
3.3 一般检测
一般检测对环境的要求比较低，使用红外检测仪器对被检测设备进行大面积扫描，主要检测电流致热引起的发热，用于监测设备的整体发热状况。
3.4精确检测
对检测的环境要求较高，特别要消除风速和其他热辐射的影响，主要检测电压致热引起的内部缺陷，用于对设备的故障的精确判断。
3.5电压致热设备：
电压作用引起的设备的发热。
3.6电流致热设备
电流作用引起的设备的发热。
3.7便携式红外热像仪
仪器性能指标较高，操作简便，像素丰富，图像稳定，需使用仪器目镜，具有较高的温度分辨率及空间分辨率，分析软件丰富，适合对设备的精确检测。
3.8手持式红外热像仪
仪器性能指标满足要求，操作简单，图像稳定、清晰，适合对设备的一般检测。
4 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本规范实施时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》
DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》
DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术使用导则》
5 红外工作的管理职责
红外检测工作应纳入各级技术监督和输变电运行的管理范围，并实行分层管理，各负其职。
生产科技部根据上级有关红外检测工作的各项制度和规定，组织制定有关红外工作和技术条例，督促、检查、协调和推动红外检测诊断工作，组织召开红外工作会议，组织或指导红外仪器的采购和招标。
各单位应执行有关红外检测工作的各项规定、标准、规章制度，制定本单位红外检测工作条例，并监督实施；组织编写本单位年度总结报告；组织审查红外检测报告，发现重大缺陷及时向有关部门和领导汇报并提出分析或处理意见供领导决策；负责红外仪器的保管、使用和校验比对管理工作；组织对本单位有过热缺陷的设备进行分析工作；负责本单位电力设备红外检测诊断数据库系统的管理工作，确定重大过热缺陷的预防对策预案。
6 现场检测的要求
6.1人员要求
电气设备红外热像检测是直接为保证电力安全生产服务的一项带电检测技术，从事电气设备红外热像检测人员应具备如下条件：
a）了解红外热成像诊断技术的基本条件和诊断程序，熟悉红外热成像仪的工作原理，技术参数和性能，熟悉掌握仪器的操作程序和调试方法。
b）接受有关的红外热像检测技术的培训（省市电力公司及以上单位组织的培训），持证上岗。
c）了解被检测设备的结构特点、外部接线、运行状况和导致设备故障基本因素。
d）具有一定现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的有关安全
规程。
6.2检测仪器基本要求
红外热像仪应操作简单，携带方便，测温精度高，测量结果不受测量环境中电磁场的干扰；图像清晰、稳定，具有较高的温度分辨率和空间分辨率，测量精度和测温范围满足现场测试要求。
6.3检测环境要求
6.3.1一般检测的环境条件要求
被检设备是带电运行设备，并尽量移开视线中的封闭遮挡物如玻璃窗、门或盖板。
环境温度一般不宜低于5℃、空气湿度一般不大于85%。
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（树叶和微枝摆动不息，旗帜展开相当于3级风，3.4 ~ 5.4m/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。在室内检测应避开灯光的直射，最好闭灯检测。
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%。
6.3.2精确检测的环境条件要求
风速一般不大于0.5m/s（烟能表示方向，树叶略有摇动相当于1级风,0.3 ~ 1.5m/s）。
设备通电时间不小于6小时，最好在24小时以上。
检测时间为晴天日落后2小时。
被检测设备周围应具有均衡的背景辐射，测温时要避开临近的热辐射源的干扰。
7 现场操作方法
7.1一般检测
红外热像仪在开机后，需进行内部温度校准，在图像稳定后即可开始。
红外检测一般先用红外热像仪对所有应测试部位进行全面扫描，发现热像异常部位，然后对异常部位和重点被检测设备进行精确测温。
热像系统的初始温度量程宜设置在环境温度加10K-20K左右的温升范围内进行检测。
有伪彩色显示功能的热像系统，宜选择彩色显示方式，并结合数值测温手段，如高温跟踪，区域温度跟踪等手段进行检测。
应充分利用红外设备的有关功能达到最佳检测效果，如图像平均，自动跟踪。
环境温度发生较大变化时，应对仪器重新进行内部温度校准（有自校除外），校准按仪器的说明书进行。
被检测电气设备的辐射率一般可取0.9。
7.2精确检测
检测温升所用的环境温度参照体应尽可能选择和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。
在安全距离保证的条件下，红外仪器宜尽量靠近被检设备，使被检设备充满整个视场。以提高红外仪器对被检设备表面细节的分辨能力及测温精度，必要时，可使用中长焦距镜头，线路检测一般需使用中长焦距镜头。
精确测量跟踪应事先设定几个不同的角度，确定可进行检测的最佳位置，并作
上标记，使以后的复测仍在该位置，有互比性，提高作业效率。
正确选择被测物体的辐射率（可参考下列数值选取：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）。
仪器应有大气条件的修正模型，可将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行修正，并选择适当的测温范围。
记录被检设备的实际负荷电流、电压及被检物温度及环境参照体的温度值。
8 红外仪器配置
目前，红外检测仪器主要包括红外测温仪、扫描型红外热电视、光机扫描型红外热像仪、制冷和非制冷型焦平面热像仪等四类。
红外检测仪器的选择和配置，可根据电网管理层次、管理范围、设备容量、以及线路和变电设备的不同、电压等级等实际情况确定。
线路检测宜配备带有中长焦距镜头的热像仪。
输电设备推荐使用各类非致冷焦平面热像仪进行红外检测，红外测温仪（点温计）不推荐使用，手持式和便携式两类非致冷焦平面的设备配置的基本要求见附录一。
9 红外仪器的管理和校验
红外检测仪器应有专人负责，妥善保管，定期进行检查和比对。
仪器档案资料完整，具有出厂合格证、使用说明、质保书、分析软件和操作手册等。厂家应提供仪器校验报告。
红外热像仪的保管和使用环境条件、以及运输中的冲击、振动必须符合该热像
仪的技术性能的要求。仪器存放应防湿、干燥。
仪器故障不得擅自拆卸，须到仪器厂家或厂家指定的维修点进行维修。
对红外热像仪和热电视（目前还有在用的）应定期进行保养，包括通电检查、电池充放电、磁盘存储处理等，每年不少于一次，仪器及附件应处于完好状态。
红外检测仪器应定期进行校验，每年校验或比对一次。
10 电气设备红外检测的周期
发热设备的检测周期应根据电气设备在电网的作用，并参照设备的电压等级，负荷电流投运时间，设备状况等决定。
10.1变电设备的检测周期
正常运行的变电站应遵循检修和预试前普查、高温高负荷等情况下的特殊巡查相结合的原则，一般500kV交、直流变电站每年检测不少于2次，其中变电站需在迎峰渡夏前进行一次，另一次可根据月度停电检修及预试工作计划，安排测试工作，以便使查出的缺陷在检修中能够得到及时处理，避免重复停电。
对于运行环境差、设备陈旧及缺陷设备，迎峰渡夏期间，设备负荷突然增加或运行方式改变等情况下，变电站运行人员需对电流致热的设备增加监测次数。
新建、扩改建或大修投运的电气设备，红外检测应在投运（24小时）后，不超过1个月内进行，并对避雷器、电压式电压互感器、电流互感器、变压器、套管等进行精确测温，对原始数据及图像进行存档。
每年必须对500kV避雷器、电容式电压互感器、电流互感器、变压器、套管等电压致热的主设备进行一次精确测温，做好记录，并存入红外数据库，进行动态管理。有条件的单位可开展220kV及以下的设备的精确测温。
10.2输电设备的检测周期
对正常运行的500kV线路的导线连接器，包含耐张线夹（压缩型、液压型、爆压型）、接续管、修补管、并沟线夹、跳线线夹、T型线夹、设备线夹等。每年检测一次，一般在迎峰渡夏前进行，220kV线路可每两~三年进行一次。
对于线路上的绝缘子有条件的也可进行检测。
对重负荷线路、运行环境差时应适当缩短检测周期, 重大事件、重大节日、设备负荷突然增加或运行方式改变等应增加设备监测次数。
11 诊断方法
11.1表面温度判断法
根据测得的设备表面温度值，对照GB/T11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》中对高压开关设备和控制设备各种部件、材料和绝缘介质的温度和温升极限的有关规定（见附录三），结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断。
11.2相对温差判断法
相对温差：两个对应点之间温差和较热点温升之比的百分数。
对电流致热的设备，采用相对温差判断可减小小负荷下的缺陷漏判。
11.3同类比较判断法
根据同组三相设备间对应部位的温差进行比较分析。
一般情况下，对于电压致热的设备，当同类温差超过允许温升值的30%时，应定为重要缺陷。
11.4图像特征判断法
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，当电气设备其他试验结果合格时，应排除各种干扰对图像的影响，才能作出结论。
11.5档案分析判断法
分析同一设备不同时期的检测数据，找出设备致热参数的变化，判断设备是否正常。
12 诊断判据
12.1电流致热的设备的判断依据(见附录二)
12.2电压致热的设备的判断依据（见附录二）
12.3其它致热的设备的判断
磁场和漏磁引起的过热可依据电流致热的判据进行处理。
13 缺陷类型的确定及处理方法
红外检测发现的设备过热缺陷同其他设备缺陷一样，纳入设备缺陷管理制度的范围，按照设备缺陷管理流程进行处理。
根据过热缺陷对电气设备或运行的影响程度，一般分成三类：
一般缺陷：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，一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电检修机会，有计划的安排试验检修消除缺陷。
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，应尽快安排处理。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，立即消缺。
紧急缺陷：指设备最高温度超过GB/T11022规定的最高允许温度，应立即安排处理。电流致热的设备应立即紧急降低负荷电流或立即消缺，电压致热的设备应立即安排其他试验手段，确定缺陷性质，立即消缺。
电流致热的设备测量温升小于10K时，只记录在案，不必确定故障性质，对于小负荷要注意负荷变化引起的发热过程。
电压致热的设备缺陷一般定为重要及以上的缺陷。
14 检测结果管理
电气设备的红外检测作为设备缺陷检测手段之一，其测试记录和诊断报告、检修报告应详细、全面、妥善保管，并建立红外数据库，可将红外诊断纳入本单位设备信息管理系统中进行管理。
红外检测报告应包含使用仪器、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（有需要时）、诊断结果及处理意见等内容。
现场应详细记录缺陷的相关资料，并及时提出检测诊断报告。现场检测记录和诊断报告样本见附录四。
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，并将500kV避雷器、电容式电压互感器、电流互感器、变压器、套管等设备正常状态下热像图输入，并做到每年录入一次。同时将缺陷情况建立子库，进入单位设备信息管理系统。
附录一红外热像仪的基本要求
一、便携式红外热像仪的基本要求
附录二电流致热设备缺陷诊断判据
电压致热设备缺陷诊断判据
电压致热设备缺陷诊断判据