红外培训教材及电力应用.ppt

红外热像仪在电力系统中的应用,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），存在波动性和粒子性等性质。波长在0.75m1000m之间。近红外线-0.75m3m；中红外线-3m6m；远红外线-6m15m；极远红外线-15m1000m。,自然界任何物体只要温度高于绝对零度（-273.16C）就会产生电磁波（辐射能），带有物体表面的温度特征信息。,不同的材料、不同的温度、不同的表面光度、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表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面辐射能量密度的分布情况，即温度场（红外热成像）。,通过物体表面的红外热分布图，定量的测量所需位置的平均温度，来判断设备故障所在的位置及程度。,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。,黑体源的结构在原理上非常简单，主要分为面阵式和腔式。,面阵式黑体源采用的材料，吸收率接近于1，一般为0.950.97，由于其面积较大，一般控制温度在300度以下的低温状况。,黑体辐射,腔式黑体源采用高吸收率的材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，只有极小部分可能逸出。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，单位表面积在波长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）Mb（T）与波长、温度T满足下列关系：,普朗克辐射定律是所有定量计算红外辐射的基础。,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/cm2103（m）2：波长（m）,在任意一条普朗克曲线上，=0处的光谱辐射率为零，当波长为MAX时，光谱辐射率迅速增大到最大值，此后又趋向近于零。温度越高，则出现最大值的波长越短；同时，代表黑体单位表面积发射所有波长的全部辐射功率曲线下包围的面积，也迅速增加（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,通过从=0到=对普朗克定律求积分，可得到黑体单位表面积向整个半球空间发射的所有波长的总辐射功率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=5.669710-8w/(m2k4)，称为斯蒂芬-玻耳兹曼常数。,斯蒂芬-玻耳兹曼定律表明，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，黑体单位表面积发射的总辐射功率与开氏温度的四次方成正比，并且为唯一的。那么，只要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-玻耳兹曼定律是所有红外测温的基础。,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,针对对普朗克定律求微分并确定最大值，我们可以得到：,式中：为峰值波长，单位是mT为物体的绝对温度，单位为K,维恩定律表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述的各种温度下的最大辐射轨迹1：光谱辐射率（W/cm2（m）2：波长（m）,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：,因此，工业状态检测用红外热像仪一般工作在远红外波段,辐射的空间分布规律朗伯余弦定律,朗伯余弦定律示意图,物体在任意方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法线夹角的余弦成正比，如图所示：I=I0COS,因此，应从多角度进行检测，选择最佳的检测角度。一般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，实际测量温度在有效测试距离下，也偏低）,解决方法：记录检测位置，保证不同时间相同位置检测，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,对于不透明材料，=0，所以：根据能量守恒定律，在任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，其辐射能力越弱,红外热像仪为捕捉（接收）物体表面发出的红外辐射，显示物体表面辐射能量密度的分布情况设备；,不同材料的物体在相同的温度下的辐射功率示意图,电力设备中避雷器等非金属电介质材料的设备，其发射率约0.90左右；而对于导线、隔离开关等使用金属材料的设备，一般由于表面有热塑套管标识、污秽覆盖、高度氧化等现象的存在，其发射率一般也约0.90左右。因此，一般检测发射率可调整到0.9；但若要精确测量目标物体的真实温度时，必须事先知道和了解物体的红外发射率的范围。,对于密封开关柜等设备，由于其发热元件与外部表面之间没有传导路径或传导不良，因此不便于红外检测，这一点在红外检测时要注意。,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35m之间，而长波窗口则是在814m之间。,红外热像仪的分类,红外热成像系统,用途：目标追踪监控，多用于国防军事领域。功能要求：仅要求成像，图像越清晰越好，发现目标的距离越远越好。,红外热成像检测系统,用途：以工业状态检测为目的，对设备进行预防性检测或研究，包括观察热分布图像、测量温度、建立设备资料库、分析采集的数据以判断设备潜在故障的程度等。功能要求：图像尽量清晰；温度测量不止要准确，还要稳定，不受环境影响；功能丰富，现场操作简单方便；后处理分析软件功能强等因素均应考虑。,红外热像仪,红外热像仪的应用,红外成像是唯一一种可以将热信息瞬间可视化，并加以验证的诊断技术。红外热像仪向您揭示热故障，并通过非接触温度测量加以量化。,几乎所有利用或者发射能量的物体在发生故障前都会产生异常发热现象。红外成像技术能够在设备发生故障之前，快速、准确、安全的发现故障。通过红外测温技术，能有效的区分电气设备正常工作的发热与故障时异常的发热。,具备测温功能的红外热像仪能够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行准确判断。您可以将测量温度值同历史温度进行比较，或者与相同时间同类设备的温度读数进行比较，以准确判断是否发生了显著的温升，是否会导致部件失效，带来生产隐患。在发生故障之前及时发现并进行维修，可以节省或避免因此造成的生产停工、产量下降、能源损耗、火灾甚至灾难性故障所带来的高昂代价。,红外热像仪的应用范围很广，主要用于电力预防性维护、冶金、化工、目标搜索、科研研究、建筑诊断、医疗及生产监控等等用途。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，保证安全；,B、非接触式测温，保证不影响设备原来的运行状态；,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、是开展状态检测的重要手段。,红外热像仪的发展,国外红外探测技术的发展过程,国外红外探测技术的发展过程,国内红外探测技术的发展过程,国内红外探测技术的发展过程,目前，国内红外探测技术基本与国外同步，大部分厂家具有独立开发红外成像组件的能力，尤其在测温技术方面，具有自己的特点。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。,目标,其他辐射源,WA*,WA*,WB*,大气,WC*,WA*,WB*,WD*,处理电路,红外热像仪简单工作示意图,红外热像仪的工作过程,简单的工作示意图,根据“红外热像仪简单工作示意图”，最终红外热像仪不但接受到目标经过大气衰减后的红外辐射，还接受到大气（环境温度）、相邻目标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：，当目标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；而当目标物体的温度较高时，大气的辐射功率所占比率非常小，基本可以忽略；因此，测温时，对于没有故障的设备，如不进行环境温度修正，测温偏差很大；而如有故障，不修正，温度可能也只偏差几度！,对于红外衰减，由于距离越远，大气对目标辐射的衰减越强，必须进行距离修正，同时，大气的衰减与大气的湿度很有关系，需进行湿度修正（当相对湿度小于70%时，修正不明显，可不修正）；,同时，大气的辐射必须去除，才能真正的测量出物体的真实温度，因此，环境温度修正是必须的！,如要避免相邻物体的影响，就要注意检测角度，在变电站检测相对更要注意。不过当物体发射率较高时，反射率就较低，相邻物体辐射通过目标的反射也就较小，影响也就不明显了。,至于热像仪内部器件辐射的影响，一般采用内置黑体和内置的温度传感器进行自动修正。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差。,光学系统,红外热像仪对目标进行准确测温时，对目标最终成像（显示）的大小是有要求的，必须覆盖一定数量的像元。因此，红外热像仪对特定尺寸目标的检测距离，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，为了简单的描述红外热像仪对特定尺寸目标的检测距离，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/镜片到探测器靶面距离,检测距离的确定方法,检测距离由：空间分辨率和目标物体大小决定,极限温度检测距离=目标物体直径/空间分辨率最小可探测目标物体直径=检测距离*空间分辨率,例如：DL-700标准镜头大约为20O（40mm），则空间分辨率为：45/40=1.1251.13mard，在一定的测试距离下，最小可以探测的目标尺寸如下图：,320*240DL700便携式红外热像仪,160*120T2手持式红外热像仪,注意！,一般目标发热是发热点为中心，向四周扩散的因此，在有效测温距离下，越近检测，温度越高,发热区域,目标直径,远距离检测可能出现：物体测量温度低于环境温度-因为检测距离太远，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-因为检测距离太远，导线直径小，满足不了检测距离要求，而接头较大，可满足检测距离要球,解决方法：选择望远镜头或/且减小检测距离,性能良好工作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）,成熟先进的成像处理系统(高速FPGA结合DSP系统),本机功能强大及使用方便的后处理软件,根据所需检测对象的目标大小和检测，选择合适的空间分辨率。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，可使用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，可使用DL-700红外热像仪20o镜头，DL-770红外热像仪9o镜头；用于35KV变电站等近距离红外检测时，主要是用于外部故障的巡检，对空间分辨率要求不高，可使用DL-770红外热像仪21o镜头。,红外热像仪的基本功能,图像与光学系统,光学系统的选择,注意：如采用视场角较小的热像仪，有时会由于检测位置的限制，不能同时观察到多个物体，进行比较。因此，一般如用于外部故障的巡检时，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,红外热像仪的基本功能,图像帧频,20Hz,50Hz,慢扫描红外热像仪对移动物体检测或对静止物体检测，但热像仪移动过快时，引起图像托尾，显示图像模糊。,测温校准系统,测量分析功能,环境温度对目标测量温度的影响,发射率对目标测量温度的影响,红外热像仪的基本功能,测温校准系统,发射率对目标测量温度的影响,测量分析功能,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相同的。,接触测定法,确定周围环境温度的方法,估测法,测量法,测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测量值与环境温度的设置值基本一致。如，在电力系统，可将绝缘瓷柱作为环境温度参考体。,红外热像仪的基本功能,测温方式,点温分析,点温分析,单点固定点测温：测量显示图像中心位置实时温度,单点可移动点测温：可测量显示图像中任意位置实时温度,多点可移动点测温：可同时测量显示图像中多个对象实时温度，进行温度比较，一般要求在3点以上,红外热像仪的基本功能,线温分析,交叉点位置,交叉点温度,线温分析功能，用于了解目标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异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异，但在实时的温度曲线图上，清晰的表明了绝缘子串上温度分布情况。,同时，可测量温度曲线上任何位置的实时温度。,红外热像仪的基本功能,区域分析及最高点温度跟踪功能,区域分析：可实时测量区域内最高温、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，可能会搜索到其它无需测量的设备；,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、移动；,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，进行多个对象的温度比较，一般要求3个以上，区域可调整、移动。,红外热像仪的基本功能,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、避雷器内部故障等。,温差测量及温度范围设定,温差测量功能，通过设定一个参考的温度值，将各种其它测温方式测量的温度值，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，则热像仪就直接显示各测量对象的温升值；,通过设定温度的范围，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，从而突出故障设备。,红外热像仪的基本功能,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。一般采用模拟显示器，部分热像仪采用全数字显示器，如VGA显示，图像清晰度较高，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，白天室外工作，须配置遮光罩。,红外热像仪需具有多种调色板（色标），来提高图像的分辨能力，可从图像中清楚地分辨出温度的分布情况,红外热像仪的基本功能,存储功能,320*240便携式红外热像仪一般采用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，工作更可靠；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，保证每幅图像有唯一的标识，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，找不到故障图像的现象；语音记录时间一般要求大于30秒，并且根据现场安全操作的要求，不需佩戴有线的麦克风。,后处理分析软件,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行修改，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,正常运行的电力设备，由于电流、电压的作用，将产生发热。这些发热的形式是多种多样的，主要存在下列三种方式：,电阻损耗,按照焦耳定律，电流通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（）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变而消耗电能并引起发热，由此而产生的发热功率为：P=U2Ctg（W）式中：U施加的电压（V）交变电压角频率C介质的等值电容（F）tg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工作电压时，由于铁芯的磁滞、涡流而产生的电能损耗并形成发热。,以上三种发热形式，在正常运行的设备中也同样存在，这时设备表现为正常的热分布。若设备出现异常，这些发热机理将加剧或表现异常，则其热分布图像也与正常情况不一样。,电力设备热故障分类,电气设备的外部故障,所谓电力设备的外部故障，主要是指对外界可以直接观测到的设备部位发生的故障。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原因引起的过热故障,刀匝压接弹簧接触不良,由于表面污秽或机械力作用引起绝缘性能降低造成的过热故障，如绝缘子劣化或严重污秽，引起泄漏电流增大而发热,磁绝缘子表面污秽,这类故障以局部过热的形态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故障点为中心的热场分布。所以，检测和诊断都比较容易，能够做到直观且一目了然。,产生故障的原因：,设备设计不合理；,安装施工不严格，不符合工艺要求。如连接件的接触表面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；或者是由于连接件内导体不等径；压接工艺等原因；,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，引起连接松驰；,长期裸露在大气环境中工作，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，造成接头表面材料氧化等；,长期运行引起弹簧垫圈老化等。,电气设备的内部故障,所谓电力设备的内部故障，主要是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的各种故障。,故障出现在电气设备的内部，无法像外部故障那样能够从设备的外部直接检测出来。,根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，分析传导、对流和辐射三种热传递形式沿不同传热路径的作用（多数情况下只考虑导与对流），结合模拟试验、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，分析判断与其相关的内部故障。,内部电气连接不良或触头不良故障。如封闭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连接不良、断路器触头不良、高压电力电缆出现鼻端连接不良等。此类故障的发热机制与外部故障相同。,电力设备的内部故障，根据产生故障的机理不同，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,介质损耗增大故障。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，都会因介质损耗增加而发热。其发热机制属于电压效应发热，发热功率可用P=U2wctg表示。,耦合电容器介损超标,绝缘老化，开裂或脱落故障。许多高压电气设备中的导电体绝缘材料因材质不佳或运行中老化，引起局部放电而发热；或者因老化、开裂或脱落，引起绝缘性能劣化或进水受潮，这种故障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，污湿状况下，伞裙套和瓷套间局部放电,电压分布不均匀或泄漏电流过大性故障。,电场不均匀，电缆屏蔽层发热,涡流损耗（铁损）增大性故障。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、运行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，造成短路时，均可引起局部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,缺油故障。油浸高压电气设备由于漏油而造成油位低下，严重者可引起油面放电，并导致表面温度分布异常。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,特殊运行方式。过负荷或电压变化过大、单相运行等引起的故障，或者冷却系统设计不合理与堵塞、散热条件差等引起的故障。,散热器阀门未开,59,温升：被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差。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相似的物理属性，并与被测检测设备处于相似的环境之中。,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t可用下式求出：式中：1和T1发热点的温升和温度；2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。,62,一般检测的要求被检设备是带电运行设备，应尽量避开视线中的封闭遮挡物，如门或盖板；环境温度一般不低于5，相对湿度一般不大于85%；天气以阴天、多云为宜，夜间图像质量为佳；不应在雷、雨、雾、雪等气象条件下进行，检测时风速一般不大于5m/s，现场观察可参照附录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，最好在高峰负荷状态下进行。否则，一般应在不低于30%的额定负荷下进行,同时应充分考虑小负荷电流对测试结果的影响。,检测环境条件要求,除满足一般检测的环境要求下，还满足以下的要求a)风速一般不大于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均衡的背景辐射，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工作。,精确检测要求,64,一般检测仪器在开机后需进行内部温度校准，待图像温度后即可开始开始工作。一般先远距离对所用被测设备进行全面扫描，发现有异常后，再有针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行准确检测。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，调节图像使其具有清晰的温度层次显示，并结合数值手段，如热点跟踪、区域温度跟踪等手段进行检查。,现场操作方法,65,一般检测应充分利用仪器的有关功能，如图像平均、自动跟踪等，以达到最佳检测效果。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，校准方法按仪器的说明书进行。作为一般检测，被测设备的辐射率一般取0.9左右。,现场操作方法,66,精确检测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。在安全距离允许的条件下，红外仪器宜尽量靠近被测设备，使被测设备（或目标）尽量充满整个仪器的视场，以提高仪器对被测设备表面细节的分辨能力及测温准确度，必要时，可使用中、长焦距镜头。线路检测一般需使用中、长度焦距镜头。,现场操作方法,67,精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，确定最佳检测位置，并可做上标记，以供今后的复测用，提高互比性和工作效率。正确选择被测设备的辐射率，特别要考虑金属材料表面氧化对选取辐射率的影响。将大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数输入，进行必要修正，并选择适当的测温范围。记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，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、设备状况等决定。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行变（配）电设备的检测应遵循检测和预试前普测、高温高负荷等情况下的特殊巡测相结合的原则。一般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能够得到及时处理，避免重复停电。,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。对于运行环境差、陈旧或有缺陷的设备，大负荷运行期间、系统运行方式改变且设备负荷突然增加等情况下，需对电气设备增加检测次数。,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过1个月内（但至少在24h以后）进行一次检测，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、电缆终端等进行精确检测，对原始数据及图像进行存档。,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行一次精确检测，做好记录，必要时将测试数据及图像存入红外数据库，进行动态管理。有条件的单位可开展220kV及以下设备的精确检测并建立图库。,红外检测周期,输电线路的检测,输电线路的检测一般在大负荷前进行。对正常运行的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，可每两年进行一次。新投产和做相关大修后的线路，应在投运带负荷后不超过1个月内（但至少24h以后）进行一次检测。对于线路上的瓷绝缘子及合成绝缘子，有条件和经验的也可进行检测。对正常运行的电缆线路设备，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，运行环境差时应设当缩短检测周期；重大事件、重大节日、重要负荷以及设备负荷突然增加特殊情况应增加检测次数。,红外检测周期,判断方法,1.表面温度判断法2.同类比较判定法3.图像特征判断法4.相对温差判断法5.档案分析判断法6.实时分析判断法,1.表面温度判断法,主要适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备。根据侧得的设备表面温度值，对照GB/T11022中高压开关设备和控制设备各种部件、材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、负荷大小进行分析判断。,2.同类比较判断法,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行比较分析。对于电压致热型设备，应结合本标准的3条进行判断；对于电流致热型设备，应结合本标准的4条进行判断。,3.图像特征判断法,主要适用于电压致热型设备。根据同类设备的正常状态和异常设备的热像图，判断设备是否正常。注意应尽量排除各种干扰因素对图像的影响，必要时结合电气试验或化学分析的结果，进行综合判断。,4.相对温差判断法,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，采用相对温差判断法可降低负荷缺陷的漏判率。,5.档案分析判断法,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，判断设备是否正常。,6.实时分析判断法,在一段时间内使用红外热像仪连续检测某被测设备，观察设备温度随负载、时间等因素变化的方法。,缺陷类型的确定及处理方法,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。,诊断判据,电流致热型的判断依据电流致热型的判断依据详细见附录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,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,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,表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据,图J.41500kV线路线夹发热，接触不良,表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据,图J.43隔离开关内转头发热，接触不良,图J.45隔离开关刀口发热，刀口接触不良,表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据,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,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,图J.31变压器套管发暗，套管缺油,图J.33套管柱头发热，内连接接触不良,表A.1电流致热型设备缺陷诊断判据,图J.13电容器熔丝发热,电压致热型的判断依据电压致热型的判断依据详细见附录B附录B（规范性附录）电压致热型设备缺陷诊断判据,