红外检测技术规范(2004)

1 触头（说明 4）
裸铜或裸铜合金
──在空气中
75
35
──在 SF6(六氟化硫)中ห้องสมุดไป่ตู้见说明 5）
105
65
──在油中
80
40
镀银或镀镍（见说明 6）
──在空气中
105
65
──在 SF6(六氟化硫）中（见说明 5）
电源 人机界面 仪器其他
软件
交流电源 直流电池
操作系统 操作方式 人体工程学
仪器启动 携带 重量 显示器
固定使用 操作界面 操作系统
加密 图像格式转换
热像图分析
热像报告
报告格式 软件二次开发
湿度 10％～90％ 220V 50Hz
可充电锂电池
中文或英文 按键控制
要求眼不离屏幕即可完成 各项操作，操作键少。 启动时间小于 1min 高强度抗冲击的便携箱 <3kg 角度可调整， 并且有防杂光干扰能力 有三脚架安装孔 中文或英文界面 Windows9x 及以上 和 win NT 无 有，转成通用格式
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
4
致热的设备应降低负荷电流，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。 9．3 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，电压致热的设备应立即安排其它试验手段，确定缺陷性质， 立即消缺。 9．4 缺陷判断说明
有 有 通用 PC 存储卡 红外热像图及各种参数
信号输出 工作环境
存放环境
储存容量 屏幕冻结 视频输出 工作环境
仪器封装 电磁兼容 抗冲击和震动 存放环境
16M 或以上 可 有
温度－10℃～50℃ 湿度 10％～90％ 符合 IP54 IEC359
符合 IEC-1000 符合 IEC68
温度－20℃～70℃
3 定义 3．1 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。 Δt＝（τ1－τ2）/τ1=（T1－T2）/（T1－T0） 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。 3．2 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，但具有与被测物相似的 物理属性，并与被测物处于相似的环境之中。 3．3 一般检测 对检测的环境和仪器要求较低，适宜对被检测设备进行大面积快速扫描，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 准确检测 对检测的环境和仪器要求较高，特别要消除风速和其它热辐射的影响，主要检测电压致 热引起的内部缺陷，用于对设备的故障的准确判断。 3．5 便携式红外热像仪 仪器性能指标较高，操作简便，图像稳定，具有较高的温度分辨率及空间分辨率，分析
7 电力设备红外检测诊断方法 7．1 表面温度判断法
根据测得的设备表面温度值，对照 GB/T11022-1999 中，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（见附录二），结合环境气候条件、负 荷大小进行分析判断。 7．2 相对温度判断法
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。 对电流致热的设备，采用相对温差可减小小负荷下的缺陷漏判。 7．3 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 大缺陷。 7．4 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，当电气设备其它试验 结果合格时，应排除各种干扰对图像的影响，才能作出结论。 7．5 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。
本规范由上海市电力公司生产科技部提出。 本规范由上海市电力公司生产科技部归口。 本规范起草部门：上海市电力公司生产科技部。
1 范围 本规范规定了上海市电力公司电力设备红外检测诊断工作的技术要求及过热缺陷的判
断依据。 本规范适用于各电压等级中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备。例如：
变压器、断路器、刀闸、互感器、套管、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝 缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。
3
准确检测应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。
5 常用材料比辐射率(ε)的选择（推荐）
材料
金属
比辐射率(ε)
0.90
瓷套 0.92
带漆金属 0.94
6 红外热像仪 6．1 红外热像仪的选择
一般检测可使用手持式或便携式红外热像仪，准确检测必须使用便携式红外热像仪。 线路检测一般应选择带有中、长焦距镜头（如 7 度、12 度等）的热像仪。 6．2 红外热像仪的技术性能要求 红外热像仪目前应以非制冷焦平面的热像仪为主，其基本性能要求见附录一。
人机界面 仪器其他
操作系统 操作方式 仪器启动
携带 重量 显示方式
技术要求 焦平面、非制冷 长波，不窄于（8-13um） 不大于 1.9 毫弧度
不大于 0.15℃ 不低于 25Hz 不低于 160X120 标准范围：－20℃～200℃ ±2％或±2℃ 0.01～1 连续可调
可 ℃和ºF 相互转换
有，且能反相 有，且能反相 应至少包括铁色和彩虹 有，起码一点
备注说明 微量热型探测器
30℃时 标准模式 可扩展至更宽的范围 应取大值 以 0.01 为步长
一组电池连续工作时间不 小于 2 小时
以中文为佳
无取景器（目镜）
8
附录二 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
最大值
部件、材料和绝缘介质的类别（见说明 1、2 和 3）
温度 ℃
周围空气温度不超过 40 ℃时的温升 K
上海市电力公司 电力设备红外检测诊断工作技术规范
上海市电力公司生产科技部 2004 年 3 月
1
前言
电力设备的红外检测诊断技术是一项简便、快捷的设备状态在线检测技术，具有不停电、 不取样、非接触、直观、准确、灵敏度高、快速、安全、应用范围广等特点，是保证电力设 备安全、经济运行的重要措施。为加强上海市电力公司电力设备的红外检测诊断工作，规范 现场检测诊断应用，提高红外检测诊断的技术水平，特制定本规范。
本规范与《上海市电力公司电力设备红外检测诊断工作管理规范》配套使用。
2 规范性引用文件 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应用导则 华东电网 500kV 输变电设备红外检测现场应用规范（试行稿）
8 电力设备过热缺陷判断依据 8．1 电流致热设备的过热缺陷判断依据(见附录三) 8．2 电压致热设备的过热缺陷判断依据(见附录四) 8．3 其它致热设备的过热缺陷判断
由磁场和漏磁引起的过热缺陷可依据电流致热的判据进行处理
9 电力设备过热缺陷性质的确定 9．1 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。 9．2 重要缺陷
备注说明
装标准镜头时，加长焦镜头 不大于 0.7 毫弧度 30℃时 线路检测 50Hz 以上
标准模式
应取大值 以 0.01 为步长
包括目标距离、湿度、环境 温度
内置和外置黑体两种，建议 选取内置黑体型的
各参数包括：时间日期、物 体的发射率、环境温度湿 度、目标距离、所使用的镜 头、所设定的温度范围
6
点、线、面分析等温面分析, 各参数的调整
报告内容应能体现各设置 参数，从热像图中自动生成
能根据用户要求定制 能根据用户要求开发
一组电池连续工作时间不 小于 2 小时，电池组应不少 于三组
按键设置合理
以中文界面为佳 转成 bmp 或 jpg 格式
7
二、手持式红外热像仪
技术内容
探测器
探测器类型
响应波长范围
℃和ºF 相互转换
大气透过率修正
可
光学透过率修正
可
温度非均匀性校正
有
显示功能 记录存储
黑白图象（灰度） 伪彩色图象
伪彩色调色色板 测量点温 温差功能 温度曲线
区域温度功能 各参数显示 量程转化 存储方式 存储内容
有，且能反相 有，且能反相 应至少包括铁色和彩虹 有，起码一点
有 有，水平或垂直 显示区域的最高温度
2
软件丰富，适合对设备的准确检测。 3．6 手持式红外热像仪
仪器性能指标满足要求，采用 LCD 显示屏，无取景器（目镜），操作简单，图像稳定、 清晰，适合对设备的一般检测。 3．7 电流致热设备
电流作用引起的设备的发热。 例：电气设备与金属部件的连接、金属部件与金属部件的连接的接头和线夹等。 3．8 电压致热设备 电压作用引起的设备的发热。 例：电流互感器、电压互感器、耦合电容器、移相电容器、高压套管、充油套管、氧化 锌避雷器、绝缘子、电缆头等。
4 电力设备红外检测方法 4．1 一般检测 4．1．1 环境条件
被检设备为带电运行设备，并尽量避开视线中的遮挡物，如门和盖板等。 检测时环境温度一般不低于 5℃、空气湿度不大于 85%。 检测不应在有雷、雨、雾、雪的情况下进行，风速一般不大于 5m/s。 检测时以阴天、多云气候为宜、晴天要避开阳光直接照射或反射入镜，无雾。在室内检 测避开灯光的直射，室内最好闭灯检测。 检测电流致热的设备，宜在设备负荷高峰状态下进行，一般不低于额定负荷的 30%。 4．1．2 现场操作 红外热像仪在开机后，先进行内部温度校准，在图像稳定后即可开始检测。 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，发现过热异常部位，然 后对异常部位和重点被检测设备进行准确检测。 热像系统的测温量程宜设置在环境温度加温升（10K-20K）之间进行检测。 检测时应充分利用红外热像仪的有关功能达到最佳检测效果，如图像平均，自动跟踪等。 4．2 准确检测 4．2．1 环境条件 检测时风速一般不大于 0.5m/s（相当于 1 级风）。 被检测设备通电时间不小于 6 小时，一般应在 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，测温时应避开临近的热辐射源的干扰。 4．2．2 现场操作 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，且最好能在同一 方向或同一视场中选择。 红外热像仪应在安全距离允许范围内尽量靠近被检测设备，以提高红外热像仪对被检测 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 用长焦距镜头。 准确检测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， 确保复测有互比性，提高作业效率。 准确检测应正确选择被测物体的比辐射率。 准确检测所用的红外热像仪应具有大气条件的修正模型，可将风速、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。
有 50 幅
可 USB 接口 温度－10℃～50℃ 湿度 10％～90％ 符合 IP54 IEC359 符合 IEC-1000 符合 IEC68 温度－20℃～70℃ 湿度 10％～90％ 220V 50Hz 可充电锂电池
中文或英文 按键控制
启动时间小于 1min 高强度抗冲击的便携箱
<1kg LCD 显示屏
聚焦范围
0.5m～无穷远
视频信号制式
PAL
信号数字化分辨率 镜头相对孔径、F
不低于 12bit 不大于 1.0
镜头扩展能力
能安装长焦距镜头
像素
不低于 320X240
温度测量
范围
标准范围：－20℃～200℃ 并可扩展至更宽的范围
测温精确度
±2％或±2℃
发射率、ε
0.01～1 连续可调
背景温度修正
可
温度单位设置
电压致热的设备缺陷一般定为重要缺陷和紧急缺陷。
5
附录一 红外热像仪的技术性能要求
一、便携式红外热像仪
技术内容
技术要求
探测器
探测器类型
焦平面、非制冷
响应波长范围
长波，不窄于（8-13um）
图象、光学
空间分辨率
系统 （瞬时视场、FOV）
不大于 1.5 毫弧度
温度分辨率
不大于 0.1℃
帧频
不低于 25Hz
图象、光学
空间分辨率
系统 （瞬时视场、FOV）
温度分辨率
帧频
像素
温度测量
范围
测温精确度
发射率、ε
背景温度修正
温度单位设置
显示功能 黑白图象（灰度）
伪彩色图象
伪彩色调色色板
测量点温
各参数显示
记录存储
存储容量
屏幕冻结
数据传输
工作环境
工作环境
存放环境
仪器封装 电磁兼容 抗冲击和震动 存放环境
电源
交流电源 直流电池