中华人民共和国电力行业标准带电设备红外诊断技术应用导则DL/T 664—1999 Technical guide for infrared diagnosis of alive equipment中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02批准1999-10-01实施前言本标准是根据原电力工业部1995年电力行业标准计划项目(技综［1995］15号文)的安排制定的。

本标准项目承担单位为河北省电力局，由省局委托邯郸电业局承办。

制定本标准的目的是指导设备管理人员和现场工作人员，应用红外诊断技术对带电设备的表面温度场进行检测和诊断，发现设备的缺陷和异常情况，为设备检修提供依据，为开展设备状态维修创造条件，提高设备运行的可靠率。

本标准是在没有国内外类似标准借鉴的情况下，由起草人员经过调查研究，搜集了国内外的应用成果和科研成果，经过分析、综合和试验验证，多次征求专家意见，反复修改而制定的。

本标准的实施将对电力行业红外诊断技术的进一步推广及设备检修制度的改革起推动作用。

本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。

本标准的附录D、附录E、附录F、附录G、附录H都是提示的附录。

本标准由中国电力企业联合会标准化部提出并归口。

本标准起草单位：邯郸电业局、华北电力科学研究院、国家电力公司热工研究院、福建省电力试验研究所、江西省电力试验研究所、广东省电力试验研究所、内蒙古电力科学研究院。

本标准主要起草人：胡世征、程玉兰、廖福旺、陈洪岗、杨楚明、侯善敬、赵墨林、李世忠、申兴忠、胡洪钧、阎军、陈永义。

本标准由中国电力企业联合会标准化部负责解释。

1 范围本标准规定了红外诊断对象、诊断方法和设备缺陷的判断依据，对红外检测和诊断技术管理工作提出了要求。

本标准适用于电力行业中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备。

电力用户对带电设备进行红外检测和诊断时，可参照本标准执行。

注：只要表面发出的红外辐射不受阻挡，都属于红外诊断技术的有效监测设备，例如：旋转电机、变压器、断路器、互感器、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。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 755—87 旋转电机基本技术要求GB 763—90 交流高压电器在长期工作时的发热GB/T 7064—1996 透平型同步电机技术要求GB 7674—87 六氟化硫封闭式组合电器GB/T 12604.9—1996 无损检测术语红外检测DL/T 572—95 电力变压器运行规程DL/T 596—1996 电力设备预防性试验规程3 定义本标准采用下列定义。

3.1 带电设备alive equipment传导负荷电流(试验电流)或加有运行电压(试验电压)的设备。

3.2 温升temperature rise用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。

3.3 温差temperature difference用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。

3.4 相对温差relative temperature difference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：(1)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。

3.5 环境温度参照体reference body of ambient temperature用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。

它可能不具有当时的真实环境温度，但它具有与被测物相似的物理属性，并与被测物处在相似的环境之中。

3.6 外部缺陷external defect凡致热效应部位裸露，能用红外检测仪器直接检测出的缺陷。

3.7 内部缺陷internal defect凡致热效应部位被封闭，不能用红外检测仪器直接检测，只能通过设备表面的温度场进行比较、分析和计算才能确定的缺陷。

4 基本要求4.1 对检测仪器的要求4.1.1 红外测温仪应操作简单，携带方便，测温精确度较高，测量结果的重复性要好，不受测量环境中高压电磁场的干扰，仪器的距离系数应满足实测距离的要求，以保证测量结果的真实性。

4.1.2 红外热电视应操作简单，携带方便，有较好的测温精确度，测量结果的重复性要好，不受测量环境中高压电磁场的干扰，图像清晰，具有图像锁定、记录和输出功能。

4.1.3 红外热像仪应图像清晰、稳定，不受测量环境中高压电磁场的干扰，具有必要的图像分析功能，具有较高的温度分辨率，空间分辨率应满足实测距离的要求，具有较高的测量精确度和合适的测温范围。

4.2 对被检测设备的要求4.2.1 被检测电气设备应为带电设备。

4.2.2 检测时在保证人身和设备安全的前提下，应打开遮挡红外辐射的门或盖板。

4.2.3 新设备选型时宜考虑进行红外检测的可能性。

4.3 对检测环境的要求4.3.1 检测目标及环境的温度不宜低于5℃，如果必须在低温下进行检测，应注意仪器自身的工作温度要求，同时还应考虑水汽结冰使某些进水受潮的设备的缺陷漏检。

4.3.2 空气湿度不宜大于85%，不应在有雷、雨、雾、雪及风速超过0.5m/s的环境下进行检测。

若检测中风速发生明显变化，应记录风速，必要时按附录D修正测量数据。

4.3.3 室外检测应在日出之前、日落之后或阴天进行。

4.3.4 室内检测宜闭灯进行，被测物应避免灯光直射。

4.4 检测诊断周期4.4.1 运行电气设备的红外检测和诊断周期，应根据电气设备的重要性、电压等级、负荷率及环境条件等因素确定。

4.4.2 一般情况下，应对全部设备一年检测一次，发电厂、重要的枢纽站、重负荷站及运行环境恶劣或设备老化的变电站可适当缩短检测周期。

4.4.3 新建、扩改建或大修的电气设备在带负荷后的一个月内(但最早不得少于24h)应进行一次红外检测和诊断，对110kV及以上的电压互感器、耦合电容器、避雷器等设备应进行准确测温，求出各元件的温升值，作为分析这些设备参数变化的原始资料。

4.4.4 旋转电机的检测诊断周期应参照DL/T 596—1996的第5章及本标准的附录B和附录C的有关规定执行。

4.5 操作方法4.5.1 红外检测时一般先用红外热像仪或红外热电视对所有应测部位进行全面扫描，找出热态异常部位，然后对异常部位和重点检测设备进行准确测温。

4.5.2 准确测温应注意下列各项：a)针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体；b)测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时，应使用同一仪器相继测量；c)正确选择被测物体的发射率(见附录E)；d)作同类比较时，要注意保持仪器与各对应测点的距离一致，方位一致；e)正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数，并选择适当的测温范围；f)应从不同方位进行检测，求出最热点的温度值；g)记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。

4.6 设备缺陷性质4.6.1 一般缺陷，是指对近期安全运行影响不大的缺陷。

可列入年、季度检修计划中消除。

4.6.2 重大缺陷，是指缺陷比较重大，但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。

应在短期内消除，消除前应加强监视。

4.6.3 紧急缺陷，是指严重程度已使设备不能安全运行，随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。

必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。

5 诊断方法和判断依据5.1 表面温度判断法根据测得的设备表面温度值，对照GB 763的有关规定(见附录A)，凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质，对在小负荷率下温升超标或承受机械应力较大的设备要从严定性。

5.2 相对温差判断法5.2.1 对电流致热型设备，若发现设备的导流部分热态异常，应按4.5的规定进行准确测温，按公式(1)算出相对温差值，按表1的规定判断设备缺陷的性质。

5.2.2 当发热点的温升值小于10K时，不宜按表1的规定确定设备缺陷的性质。

对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果有条件改变负荷率，可增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质。

当无法进行此类复测时，可暂定为一般缺陷，并注意监视。

5.3 同类比较法5.3.1 在同一电气回路中，当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时，比较三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温升值，可判断设备是否正常。

若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。

当三相负荷电流不对称时，应考虑负荷电流的影响。

5.3.2 对于型号规格相同的电压致热型设备，可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。

电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。

一般情况下，当同类温差超过允许温升值的30%时，应定为重大缺陷。

当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。

5.4 热谱图分析法根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。

5.5 档案分析法分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图)，找出设备致热参数的变化趋势和变化速率，以判断设备是否正常。

6 各种电气设备红外诊断导引6.1 发电机和电动机6.1.1 定子绕组接头质量不良检测方法分为外加电流检测法(见附录B)和停机直接检测法。

外加电流检测法是在发电机或电动机定子绕组中加入试验电流I S，待温升稳定后，对所有绕组接头进行热谱图记录并分析。

适用于透平型发电机、水轮发电机和电动机。

判断依据见表2。

停机直接检测法适用于能迅速停机并可以很快进入检测位置的水轮发电机。

它利用负荷电流的余热对接头进行热谱图记录并分析。

判断依据见表2。

诊断实例见附录H的图H1和图H2。

6.1.2 定子铁芯绝缘质量不良6.1.2.1 试验方法见附录C，判断依据见DL/T 596—1996表1第10项。

6.1.2.2 对于200MW及以上透平型发电机，试验时磁通密度宜为1.4T或不小于80%设计磁密。

诊断实例见附录H的图H3。

6.1.3 碳刷和集电环接触不合格碳刷和集电环的检测宜在机组满负荷时进行。

集电环的温度及温升限值按GB/T 7064和GB 755执行，一般温升限值80K，温度限值120℃。

当温升或温度均未超过限值时，对温度分布不均匀，超过平均温升30K的碳刷应视为不合格。

诊断实例见附录H的图H4。

6.1.4 其他部位缺陷发电机或电动机端盖因漏磁所引起的涡流损耗发热，轴承发热，冷却系统局部堵塞等缺陷也可通过红外检测准确定位。

6.2 变压器和电抗器6.2.1 箱体涡流损耗发热变压器漏磁通产生的涡流损耗引起箱体或部分连接螺杆发热，其热像特征是以漏磁通穿过而形成环流的区域为中心的热谱图。