無人機紅外技術(shù)培訓(xùn)

1第一部分紅外技術(shù)原理2紅外線的發(fā)現(xiàn)1800年英國物理學(xué)家赫胥爾在研究太陽光譜的熱效應(yīng)時發(fā)現(xiàn)：七色光在紅光譜的邊界以外人眼看不見有任何光線的黑暗區(qū)，溫度反而比紅光區(qū)域的溫度高。反復(fù)證明，在外光的外側(cè)，確實存在一種人眼看不見的“熱線”，后來稱為“紅外線”，又稱“紅外輻射”。紅外線處于波長0.76---1000μm之間紅外線是從物質(zhì)內(nèi)部發(fā)射出來的,反映物體表面的溫度場.

3紅外光譜在電磁波中的位置4大氣傳輸大多數(shù)紅外成像系統(tǒng)采用的響應(yīng)光譜范圍為大氣吸收較小的波長。大氣傳輸率的光譜范圍稱為“大氣窗口”。5黑體和發(fā)射率黑體是指吸收所有入射光線而不反射或透射的物體即黑體所吸收的紅外線能量與發(fā)射紅外線能量相等。輻射率又稱發(fā)射率：是實際物體與同溫度的黑體，在相同條件下輻出度的比值。6黑體和發(fā)射率影響輻射率的因素：材料、粗糙度、溫度等。如：1、對于非金屬電解質(zhì)材料，發(fā)射率受表面粗糙度影響較小或者無關(guān)。

2、對于金屬電解質(zhì)材料，發(fā)射率受表面粗糙度影響較大。紅外熱像儀的歷史紅外熱成像技術(shù)從戰(zhàn)爭中發(fā)展，第二次世界大戰(zhàn)期間，德國使用的紅外圖像管作為光電轉(zhuǎn)換器件，然后制定主動紅外夜視儀和通信設(shè)備，它提高了紅外技術(shù)的發(fā)展。二戰(zhàn)結(jié)束后，德州儀器公司在美國花了近一年的時間開發(fā)了第一代紅外攝像機的軍用紅外熱成像儀，它被稱為“前視紅外系統(tǒng)”（FLIR），它使用了光學(xué)機械系統(tǒng)掃描從目標(biāo)的紅外輻射。由光子探測器接收到的二維紅外輻射跡象，再由光電傳等設(shè)備轉(zhuǎn)出視頻信號出來。該系統(tǒng)是一種非實時的自動溫度分布記錄儀，后來，在十五世紀(jì)隨著高速銻化銦和MCT檢測到光子的發(fā)展，高速掃描和實時顯示目標(biāo)的熱圖像系統(tǒng)產(chǎn)生。二戰(zhàn)結(jié)束后，德州儀器公司在美國花了近一年的時間開發(fā)了第一代紅外攝像機的軍用紅外熱成像儀，它被稱為“前視紅外系統(tǒng)”（FLIR），它使用了光學(xué)機械系統(tǒng)掃描從目標(biāo)的紅外輻射。由光子探測器接收到的二維紅外輻射跡象，再由光電傳等設(shè)備轉(zhuǎn)出視頻信號出來。該系統(tǒng)是一種非實時的自動溫度分布記錄儀，后來，在十五世紀(jì)隨著高速銻化銦和MCT檢測到光子的發(fā)展，高速掃描和實時顯示目標(biāo)的熱圖像系統(tǒng)產(chǎn)生。六十年代初，瑞典AGA公司（現(xiàn)已并入美國前視紅外公司）研制成功的第二代紅外熱成像儀，它增加了溫度測量基于紅外搜索系統(tǒng)，所以它被稱為紅外熱成像儀。在六十年代中期，AGA公司研制出第一套工業(yè)實時成像系統(tǒng)（THV），該系統(tǒng)由液氮制冷，110V電源電壓和重量大約為35公斤，所以它不是很方便讓這個系統(tǒng)工作。經(jīng)過一代代改進，在1986年，紅外成像系統(tǒng)進行了改進成無液態(tài)氮或高壓氣體先進的系統(tǒng)，使用熱電冷誘導(dǎo)方式，可用電池供電，在1988年，全功能熱像儀的引進，具備了溫度測量，修改，分析，圖像采集和存儲功能，其重量少于7公斤。功能性，準(zhǔn)確性和可靠性都得到顯著改善。九十年代中期，美國FSI公司研制成功的軍事技術(shù)轉(zhuǎn)為民用的新一代紅外熱成像和商業(yè)化-紅外焦平面（FPA）。它的技術(shù)是非常先進的，你只需要瞄準(zhǔn)目標(biāo)，并可得到紅外圖像，然后將上述信息存儲到PC卡，也就是完成全部操作，各種參數(shù)的設(shè)置可以通過普通電腦，做修改和數(shù)據(jù)分析，生成報告出來。因為技術(shù)的改進和結(jié)構(gòu)的改變，取代復(fù)雜的機械掃描裝置的，重量比2千克甚至更低，如手持熱像儀，只需要單手操作。

FSIInframetricAGEMAFlir1999年世界上最大的紅外熱成像儀生產(chǎn)廠家工業(yè)應(yīng)用，在六十年代中期開始的紅外熱成像，首先用于電力部門，是瑞典國家電力局，他們成功地將紅外熱成像應(yīng)用于電氣設(shè)備故障診斷。紅外測溫技術(shù)，因為可以確保安全生產(chǎn)，提高供電可靠性，它已經(jīng)取得了顯著成效。與此同時，具有明顯的經(jīng)濟效益，根據(jù)政府對美國的應(yīng)用統(tǒng)計，使用紅外線設(shè)備，以檢測電源投入產(chǎn)出比達到了1:9。這樣的溫度測量技術(shù)已經(jīng)在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。尤其是在工業(yè)發(fā)達的國家。從最初的電氣設(shè)備和電力線路的范圍開始擴展到發(fā)電廠和其他相關(guān)領(lǐng)域。1990年，國際電力系統(tǒng)會議（CIGBE）對紅外診斷技術(shù)給予了很高的重視。1993年，美國電力能源會議上，底特律愛迪生公司和伊利諾伊州電力公司分別采用紅外熱成像檢測電氣設(shè)備，呈現(xiàn)在架空線路和變電站、發(fā)電廠最新的應(yīng)用。紅外診斷技術(shù)已成為一種在電力行業(yè)用于監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題、及時修理設(shè)備，以及避免發(fā)生事故的重要方式。15二、紅外熱像儀器成像理論16二、紅外熱像儀器成像理論溫度升高紅外輻射E傳感器采用由紅外電磁能產(chǎn)生的熱效應(yīng)引起的材料性能改變原理。電阻降低加熱V=R?I

V:電壓變化

R:由于紅外吸收引起的電阻變化

I:通過輻射測熱儀的恒定電流1.紅外輻射以電磁波的形式進入傳感器，傳感器吸收紅外輻射，傳感器溫度升高。

2.傳感器電阻改變。

3.電阻改變以電信號的形式被探測。

4.不需要冷卻，因為采用直接加熱的效應(yīng)。171、紅外熱像儀成像原理感受紅外輻射，將紅外能量轉(zhuǎn)換成電信號，通過電子處理，最終轉(zhuǎn)化為人眼可見的紅外圖象。182、非制冷焦平面探測器采用微型輻射熱量探測器工作原理：類似熱敏電阻，即探測器吸收入射的紅外輻射，致使自身的溫度升高，從而導(dǎo)致探測器電阻值發(fā)生變化，在外加電流的作用下可以產(chǎn)生電壓信號輸出。193、紅外鏡頭能夠?qū)⒓t外輻射能量聚焦到探測器上的特殊鏡頭。材料是鍺單晶，表面鍍金鋼石膜。Ge是紅外長波儀器鏡頭最好的材料，但價格昂貴。204、紅外熱像儀的基本參數(shù)幀頻：反映探測器變化快慢的量。如KC700幀頻是50Hz,即1/50秒。215、空間分辨率空間分辨率：紅外熱像儀分辨物體的能力，單位mrad?？衫斫鉃闇y量距離和目標(biāo)大小的關(guān)系?？臻g分辨率為1.3mrad的熱像儀,：如果被測目標(biāo)與熱像儀之間距離為100m，那么0.13M大小的物體在熱像儀的鏡頭聚焦,并投影到探測器上,正好充滿1個探測器單元像數(shù).0.26M大小的物體在熱像儀的鏡頭聚焦,并投影到探測器上,正好充滿四個探測器單元像數(shù),并能確保必然充滿其中一個像數(shù).225.1空間分辨率24°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為24°×18°，空間分辨率為1.3mrad。

計算方式如下：空間分辨率(FOV)=×=0.0013rad

=1.3mrad24°320（像素數(shù)）180

235.2空間分辨率12°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為12°×9°，空間分辨率為0.65mrad。

計算方式如下：空間分辨率(FOV)=×=0.00065rad

=0.65mrad12°320（像素數(shù)）180

245.3空間分辨率7°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視場角為7°×5°，空間分辨率為0.38mrad。

計算方式如下：空間分辨率(FOV)=×=0.00038rad

=0.38mrad7°320（像素數(shù)）180

255.4空間分辨率物體成像必須充滿一個像素點才能測溫精確圖像中的“十”字測溫交叉點的中心點。探測器陣列的概念：

265.5空間分辨率未充滿像素數(shù)：探測器像數(shù)單元：黑色的部分是天空背景，為-30℃。探測器像數(shù)單元：紅外的部分是發(fā)熱接頭。此時探測器像數(shù)單元測得溫度為：二者一平均，測量溫度數(shù)據(jù)偏低很多。275.6空間分辨率為了保障紅外圖片細節(jié)的清晰和測溫準(zhǔn)確性，對不同類型電氣設(shè)備拍攝需要采用不同的鏡頭。變電站內(nèi)設(shè)備拍攝時一般采用24°標(biāo)準(zhǔn)鏡頭（高壓套管、避雷器，獨立CT等）。近距離線路設(shè)備拍攝采用12°兩倍鏡頭（如35kV戶外線路電纜頭等）遠距離線路設(shè)備拍攝采用7°三倍鏡頭（如500kV線路耐張線夾等）。286、瞬時視場和分辨率的關(guān)系單元數(shù)量空間分辨率FOV（ｒａｄ）θ180X

FOV角空間分辨率有以下公式計算FOV

單元數(shù)量=297、NETDNETD又稱溫度分辨率是評價熱成像系統(tǒng)探測靈敏度的一個客觀參數(shù).30三、影響紅外測溫的因素1.觀測角度的影響

朗伯余弦定律：就是黑體在任意方向上的輻射強度與觀測方向相對于輻射表面法線夾角的余弦成正比。此定律表明，黑體在輻射表面法線方向的輻射最強。因此，實際做紅外檢測時，應(yīng)盡可能選擇在被測目標(biāo)表面法線方向進行。312.不同性質(zhì)的材料的影響

不同性質(zhì)的材料因?qū)椛涞奈栈蚍瓷湫阅芨鳟?，因此它們的發(fā)射性能也應(yīng)不同。一般當(dāng)溫度低于300k時，金屬氧化物的發(fā)射率一般大于0.8。323.表面狀態(tài)的影響任何實際物體表面都不是絕對光滑的，總會表現(xiàn)為不同的表面粗糙度。因此，這種不同的表面形態(tài)，將對反射率造成影響，從而影響發(fā)射率的數(shù)值。這種影響的大小同時取決于材料的種類。例如，對于非金屬電介質(zhì)材料，發(fā)射率受表面粗糙度影響較小或無關(guān)。但是，對于金屬材料而言，表面粗糙度將對發(fā)射率產(chǎn)生較大影響。另外，應(yīng)該強調(diào)，除了表面粗糙度以外，一些人為因素，如施加潤滑油及其他沉積物(如涂料等)，都會明顯地影響物體的發(fā)射率。334.物體之間的輻射傳遞的影響物體對于給定的入射輻射必然存在著吸收、反射，而當(dāng)達到熱平衡后，其吸收的輻射能必然轉(zhuǎn)化為向外發(fā)射的輻射能。因此，當(dāng)我們在一個變電站中，檢測任意一個目標(biāo)時，所檢測出來的溫度，必然還存在著附近其它物體的影響。因此，我們在檢測時，要注意檢測的方向和時間，使其它物體的影響降到最小。345.大氣衰減的影響

大氣對紅外輻射有吸收、散射、折射等物理過程，對物體的紅外輻射強度會有衰減作用，我們稱之為消光。大氣的消光作用與波長相關(guān)，有明顯的選擇性。紅外在大氣中有三個波段區(qū)間能基本完全透過，我們稱之為大氣窗口，分為近紅外（0.76~1.1um），中紅外（3~5um），遠紅外（8~14um）。不過，請注意，即使工作在大氣窗口內(nèi)，大氣對紅外輻射還是有消光作用。尤其，水蒸氣對紅外輻射的影響最大。因此，在檢測時，最好在濕度小于85%以下，距離則越近越好。35四、紅外檢測專業(yè)術(shù)語4.1、溫升：被測設(shè)備表面溫度和環(huán)境溫度參照體表面溫度之差。4.2、溫差：不同被測設(shè)備或同一被測設(shè)備不同部位之間的溫度差。364.3、相對溫差：兩個對應(yīng)測點之間的溫差與其中較熱點的溫升之比的百分數(shù)。相對溫差δt可用下式求出：式中：τ1和T1——發(fā)熱點的溫升和溫度；

τ2和T2——正常相對應(yīng)點的溫升和溫度；

T0——環(huán)境參照體的溫度。374.4、環(huán)境溫度參照體：用來采集環(huán)境溫度的物體。它不一定具有當(dāng)時的真實環(huán)境溫度，但具有與被檢測設(shè)備相似的物理屬性，并與被測檢測設(shè)備處于相似的環(huán)境之中。4.5、一般檢測：適用于用紅外熱像儀對電氣設(shè)備進行大面積檢測。4.6、精確檢測：主要用于檢測電壓致熱型和部分電流致熱型設(shè)備的內(nèi)部缺陷，以便對設(shè)備的故障進行精確判斷。404.7、電壓致熱型設(shè)備：由于電壓效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。4.8、電流致熱型設(shè)備：由于電流效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。4.9、綜合致熱型設(shè)備：即有電壓效應(yīng)，又有電流效應(yīng)，或者電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。434.10、噪聲等效溫差（NETD）：用熱像儀觀察一個低空間頻率的靶標(biāo)時，當(dāng)其視頻信號的信噪比（S/N）為1時，觀測者可以分辨的最小目標(biāo)與背景之間的等效溫差。NETD是評價熱像儀探測目標(biāo)靈敏度和噪聲大小的一個客觀參數(shù)。4.11、準(zhǔn)確度：在最大測量范圍內(nèi)，允許的最大溫度誤差，以絕對誤差或誤差百分數(shù)表示。44五、檢測環(huán)境條件要求5.1、檢測環(huán)境條件要求5.1.1、一般檢測的要求a)被檢設(shè)備是帶電運行設(shè)備，應(yīng)盡量避開視線中的封閉遮擋物，如門或蓋板；b)環(huán)境溫度一般不低于5℃，相對濕度一般不大于85%；天氣以陰天、多云為宜，夜間圖像質(zhì)量為佳；不應(yīng)在雷、雨、霧、雪等氣象條件下進行，檢測時風(fēng)速一般不大于5m/s，現(xiàn)場觀察可參照附錄D;45C)戶外晴天要避開陽光直接照射或反射進入儀器鏡頭，在室內(nèi)或晚上檢測應(yīng)避開燈光的直射，宜閉燈檢測。D)檢測電流致熱型設(shè)備，最好在高峰負荷狀態(tài)下進行。否則，一般應(yīng)在不低于30%的額定負荷下進行,同時應(yīng)充分考慮小負荷電流對測試結(jié)果的影響。465.1.2、精確檢測要求除滿足一般檢測的環(huán)境要求下，還滿足以下的要求a)風(fēng)速一般不大于0.5m/s;b)設(shè)備通電時間不小于6h，最好在24h以上;c)檢測期間天氣為陰天、夜間或晴天日落后2h后；47d)被檢測設(shè)備周圍應(yīng)具有均衡的背景輻射，應(yīng)盡量避開附近熱輻射源的干擾，某些設(shè)備被檢測時還應(yīng)避開人體熱源等的紅外輻射；e)避開強電磁場，防止強電磁場影響紅外熱像儀的正常工作。485.2、檢測儀器的要求

5.2.1便攜式紅外熱像儀能滿足精確檢測的要求，測量精度和測溫范圍滿足現(xiàn)場測試要求，性能指標(biāo)較高，具有較高的溫度分辨率及空間分辨率，具有大氣條件的修正模型，操作簡便，圖像清晰、溫度，有目鏡取景器，分析軟件功能豐富。495.2.2手持(槍)式紅外熱像儀能滿足一般檢測的要求，有最高點溫度自動跟蹤，采用LCD顯示屏，可無取景器，操作簡單，儀器輕便，圖像比較清晰、穩(wěn)定。505.2.3線路適用型紅外熱像儀滿足紅外熱像儀的基本功能要求，配備有中、長焦距鏡頭，空間分辨率達到使用要求。當(dāng)采用飛機巡線檢測時，紅外熱像儀應(yīng)具備普通寬視野鏡頭和遠距離窄視野鏡頭，并且可由檢測人員根據(jù)要求方便切換。515.2.4在線型熱像儀將熱像探頭固定在被檢測設(shè)備附近，進行在線測試，并將信號反饋到主控系統(tǒng)。要求有外部供電接口，連續(xù)穩(wěn)定工作時間長，并能滿足全天候的環(huán)境使用條件，其信號和接口可根據(jù)系統(tǒng)要求定制。52六、現(xiàn)場操作方法

6.1、一般檢測儀器在開機后需進行內(nèi)部溫度校準(zhǔn)，待圖像穩(wěn)定后即可開始開始工作。一般先遠距離對所用被測設(shè)備進行全面掃描，發(fā)現(xiàn)有異常后，再有針對性地近距離對異常部位和重點被測設(shè)備進行準(zhǔn)確檢測。儀器的色標(biāo)溫度量程設(shè)置在環(huán)境溫度加10K-20K左右的溫升范圍。有偽彩色顯示功能的儀器，宜選擇彩色顯示方式，調(diào)節(jié)圖像使其具有清晰的溫度層次顯示，并結(jié)合數(shù)值手段，如熱點跟蹤、區(qū)域溫度跟蹤等手段進行檢查。536.1、一般檢測應(yīng)充分利用儀器的有關(guān)功能，如圖像平均、自動跟蹤等，以達到最佳檢測效果。環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時，應(yīng)對儀器重新進行內(nèi)部溫度校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法按儀器的說明書進行。作為一般檢測，被測設(shè)備的輻射率一般取0.9左右。546.2、精確檢測檢測溫升所用的環(huán)境溫度參照體應(yīng)盡可能選擇與被測設(shè)備類似的物體，且最好能在同一方向或同一視場中選擇。在安全距離允許的條件下，紅外儀器宜盡量靠近被測設(shè)備，使被測設(shè)備（或目標(biāo)）盡量充滿整個儀器的視場，以提高儀器對被測設(shè)備表面細節(jié)的分辨能力及測溫準(zhǔn)確度，必要時，可使用中、長焦距鏡頭。線路檢測一般需使用中、長度焦距鏡頭。556.2、精確檢測為了準(zhǔn)確測溫或方便跟蹤，應(yīng)事先設(shè)定幾個不同的方向和角度，確定最佳檢測位置，并可做上標(biāo)記，以供今后的復(fù)測用，提高互比性和工作效率。正確選擇被測設(shè)備的輻射率，特別要考慮金屬材料表面氧化對選取輻射率的影響。將大氣溫度、相對濕度、測量距離等補償參數(shù)輸入，進行必要修正，并選擇適當(dāng)?shù)臏y溫范圍。

566.2、精確檢測記錄被檢設(shè)備的實際負荷電流、額定電流、運行電壓，被檢物體溫度及環(huán)境參照體的溫度值。57七、紅外檢測周期檢測周期應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用及重要性，并參照設(shè)備的電壓等級、負荷電流、投運時間、設(shè)備狀況等決定。電氣設(shè)備紅外檢測管理及檢測原始記錄。587.1變（配）電設(shè)備的檢測

正常運行變（配）電設(shè)備的檢測應(yīng)遵循檢測和預(yù)試前普查、高溫高負荷等情況下的特殊巡測相結(jié)合的原則。一般220kV及以上的交（直）流變電站每年不少于兩次，其中一次可在大負荷前，另一次可在停電檢修及預(yù)試前，以便使查出的缺陷在檢修中能夠得到及時處理，避免重復(fù)停電。597.1變（配）電設(shè)備的檢測110kV及以下重要變（配）電站每年檢測一次。對于運行環(huán)境差、陳舊或有缺陷的設(shè)備，大負荷運行期間、系統(tǒng)運行方式改變且設(shè)備負荷突然增加等情況下，需對電氣設(shè)備增加檢測次數(shù)。607.1變（配）電設(shè)備的檢測新建、改擴建或大修后的電氣設(shè)備，應(yīng)在投運待負荷后不超過1個月內(nèi)（但至少在24h以后）進行一次檢測，并建議對變壓器、斷路器、套管、避雷器、電壓互感器、電流互感器、電纜終端等進行精確檢測，對原始數(shù)據(jù)及圖像進行存檔。617.1變（配）電設(shè)備的檢測建議每年對330kV及以上變壓器、套管、避雷器、電容式電壓互感器、電流互感器、電纜頭等電壓致熱型設(shè)備進行一次精確檢測，做好記錄，必要時將測試數(shù)據(jù)及圖像存入紅外數(shù)據(jù)庫，進行動態(tài)管理。有條件的單位可開展220kV及以下設(shè)備的精確檢測并建立圖庫。7.2輸電線路的檢測

輸電線路的檢測一般在大負荷前進行。對正常運行的500kV以上架空線路和重要的220(330)kV架空線路接續(xù)金具，每年宜檢測一次；110kV線路和其他的220(330)kV線路，可每兩年進行一次。新投產(chǎn)和做相關(guān)大修后的線路，應(yīng)在投運帶負荷后不超過1個月內(nèi)（但至少24h以后）進行一次檢測。7.2輸電線路的檢測對于線路上的瓷絕緣子及合成絕緣子，有條件和經(jīng)驗的也可進行檢測。對正常運行的電纜線路設(shè)備，主要是電纜終端，110kV及以上電纜每年不少于兩次；35kV及以下電纜每年至少一次。7.2輸電線路的檢測對重負荷線路，運行環(huán)境差時應(yīng)適當(dāng)縮短檢測周期；重大事件、重大節(jié)日、重要負荷以及設(shè)備負荷突然增加等特殊情況應(yīng)增加檢測次數(shù)。7.3旋轉(zhuǎn)電機的檢測旋轉(zhuǎn)電機運行中的檢測主要包括碳刷及出線母線的檢測，可每年一次，或在機組檢修前。進行定子鐵芯損耗試驗時，應(yīng)使用紅外熱像儀進行溫度分布測量。必要時可利用紅外熱像儀進行定子繞組接頭的開焊、斷股缺陷的查找，以及用于線棒通流試驗的檢查。66八、判斷方法8.1表面溫度判斷法8.2同類比較判定法8.3圖像特征判斷法8.4相對溫差判斷法8.5檔案分析判斷法8.6實時分析判斷法678.1表面溫度判斷法主要適用于電流致熱型和電磁效應(yīng)引起發(fā)熱的設(shè)備。根據(jù)測得的設(shè)備表面溫度值，對照GB/T11022中高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備各種部件、材料及絕緣介質(zhì)的溫度和溫升極限的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合環(huán)境氣候條件、負荷大小進行分析判斷。688.2同類比較判斷法根據(jù)同組三相設(shè)備、同相設(shè)備之間及同類設(shè)備之間對應(yīng)部位的溫差進行比較分析。對于電壓致熱型設(shè)備，應(yīng)結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的8.3條進行判斷；對于電流致熱型設(shè)備，應(yīng)結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的8.4條進行判斷。698.3圖像特征判斷法主要適用于電壓致熱型設(shè)備。根據(jù)同類設(shè)備的正常狀態(tài)和異常設(shè)備的熱像圖，判斷設(shè)備是否正常。注意應(yīng)盡量排除各種干擾因素對圖像的影響，必要時結(jié)合電氣試驗或化學(xué)分析的結(jié)果，進行綜合判斷。708.4相對溫差判斷法主要適用于電流致熱型設(shè)備。特別是對小負荷電流致熱型設(shè)備，采用相對溫差判斷法可降低小負荷缺陷的漏判率。718.5檔案分析判斷法分析同一設(shè)備不同時期的溫度場分布，找出設(shè)備致熱參數(shù)的變化，判斷設(shè)備是否正常。728.6實時分析判斷法在一段時間內(nèi)使用紅外熱像儀連續(xù)檢測某被測設(shè)備，觀察設(shè)備溫度隨負載、時間等因素變化的方法。73九、診斷判據(jù)

9.1電流致熱型的判斷依據(jù)電流致熱型的判斷依據(jù)詳細見附錄A附錄A

（規(guī)范性附錄）電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)74表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷電器設(shè)備與金屬部件的連接接頭和線夾以線夾和接頭為中心的熱像，熱點明顯接觸不良溫差不超過15K，未達到嚴重缺陷的要求熱點溫度＞80℃或δ≥80%熱點溫度＞110℃或δ≥95%δ相對溫差，如附錄J的圖J.7、圖J.8和圖J.16所示75圖J.7互感器變比接頭發(fā)熱76圖J.8電流互感器接頭發(fā)熱77圖J.16耦合電容器電容接頭發(fā)熱78表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷金屬部件與金屬部件的連接接頭和線夾以線夾和接頭為中心的熱像，熱點明顯接觸不良溫差不超過15K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞90℃或δ≥80%熱點溫度＞130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.42、所示79圖J.42220kV線夾發(fā)熱，接觸不良

80表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷金屬導(dǎo)線以導(dǎo)線為中心的熱像，熱點明顯松股、斷股、老化或截面積不夠溫差不超過15K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞80℃或δ≥80%熱點溫度＞110℃或δ≥95%81表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷輸電導(dǎo)線的連接器（耐張線夾、接續(xù)管、修補管、并溝線夾、跳線線夾、T型線夾、設(shè)備線夾等）以線夾和接頭為中心的熱像，熱點明顯

接觸不良溫差不超過15K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞90℃或δ≥80%熱點溫度＞130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.41、所示82圖J.41500kV線路線夾發(fā)熱，接觸不良83表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷隔離開關(guān)轉(zhuǎn)頭以轉(zhuǎn)頭為中心的熱像轉(zhuǎn)頭接觸不良或斷股溫差不超過15K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞90℃或δ≥80%熱點溫度＞130℃或δ≥95%如附錄J的圖J.43所示刀口以刀口壓接彈簧為中心的熱像彈簧壓接不良溫差不超過15K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞90℃或δ≥80%熱點溫度＞130℃或δ≥95%測量接觸電阻如附錄J的圖J.45所示84圖J.43隔離開關(guān)內(nèi)轉(zhuǎn)頭發(fā)熱，接觸不良85圖J.45隔離開關(guān)刀口發(fā)熱，刀口接觸不良86表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷斷路器動靜觸頭以頂帽和下法蘭為中心的熱像，頂帽溫度大于下法蘭溫度

壓指壓接不良溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%測量接觸電阻內(nèi)外部的溫差約為50K~70K，如附錄J的圖J.46和圖J.48所示

中間觸頭以下法蘭和頂帽為中心的熱像，下法蘭溫度大于頂帽溫度

壓指壓接不良溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%測量接觸電阻內(nèi)外部的溫差為40K～60K,如附錄J的圖J.47所示

87圖J.46斷路器內(nèi)靜觸頭發(fā)熱，接觸不良*>36.7C*<23.3C24.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.036.0圖J.48斷路器觸頭發(fā)熱，內(nèi)部接觸不良

88圖J.47斷路器中間觸頭發(fā)熱，接觸不良89*>50.0C*<19.0C20.025.030.035.040.045.050.090表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷電流互感器內(nèi)連接以串并聯(lián)出線頭或大螺桿出線夾為最高溫度的熱像或以頂部鐵帽發(fā)熱為特征螺桿接觸不良溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%測量一次回路電阻內(nèi)外部的溫差為30K~45K,如附錄J的圖J.9所示圖J.9互感器內(nèi)接頭發(fā)熱9192表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷套管柱頭以套管頂部柱頭為最熱的熱像柱頭內(nèi)部并線壓接不良溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%如附錄J的圖J.31和圖J.33所示93圖J.31變壓器套管柱頭發(fā)熱

圖J.33套管柱頭發(fā)熱，內(nèi)連接接觸不良9495表A.1電流致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別和部位熱像特征故障特征缺陷性質(zhì)處理建議備注一般缺陷嚴重缺陷危急缺陷電容器熔絲以熔絲中部靠電容側(cè)為最熱的熱像熔絲容量不夠溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%檢查熔絲環(huán)氧管的遮擋，如附錄J的圖J.13所示熔絲座以熔絲座為最熱的熱像熔絲與熔絲座之間接觸不良溫差不超過10K，未達到重要缺陷的要求熱點溫度＞55℃或δ≥80%熱點溫度＞80℃或δ≥95%檢查熔絲座如附錄J的圖J.13所示圖J.13電容器熔絲發(fā)熱96979.2電壓致熱型的判斷依據(jù)附錄B（規(guī)范性附錄）電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)98表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電流互感器

10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進行伏安特性或局部放電量試驗油浸式以瓷套整體溫升增大，且瓷套上部溫度偏高介質(zhì)損耗偏大2~3進行介質(zhì)損耗、油色譜、油中含水量檢測含氣體絕緣的，如附錄J的圖J.6所示圖J.6互感器介質(zhì)損耗偏高發(fā)熱，B相99Min.MeanMax.-20.030.332.9*>31.8C*<26.4C26.527.027.528.028.529.029.530.030.531.031.5100表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電壓互感器（含電容式電壓互感器的互感器部分）10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進行特性或局部放電量試驗

油浸式以整體溫升偏高，且中上部溫度大介質(zhì)損耗偏大、匝間短路或鐵芯損耗增大2~3進行介質(zhì)損耗、空載、油色譜及油中含水量測量鐵芯故障特征相似，溫升更明顯表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注耦合電容器油浸式以整體溫升偏高或局部過熱，且發(fā)熱符合自上而下逐步的遞減的規(guī)律介質(zhì)損耗偏大，電容量變化、老化或局部放電2-3進行介質(zhì)損耗測量如附錄J的圖J.10、圖J.11、圖J.12和圖J.17所示圖J.10耦合電容器電容量減少10%，引起發(fā)熱102Min.MeanMax.34.837.847.6Min.MeanMax.34.835.937.2*>47.7C*<34.3C36.038.040.042.044.046.0圖J.11耦合電容器介質(zhì)損耗超標(biāo)，發(fā)熱103圖J.17斷路器并聯(lián)電容發(fā)熱104表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注移相電容器

熱像一般以本體上部為中心的熱像圖，正常熱像最高溫度一般在寬面垂直平分線的2/3高度左右，其表面溫升略高，整體發(fā)熱或局部發(fā)熱介質(zhì)損耗偏大，電容量變化、老化或局部放電2-3進行介質(zhì)損耗測量采用相對溫差判別即δ>20%或有不均勻熱像，如附錄J的圖J.14和圖J.15所示圖J.14電容器局部發(fā)熱106MinMeanMax37.641.244.0MinMeanMax37.641.244.0*>43.0C*<37.6C38.038.539.039.540.040.541.041.542.042.543.0圖J.15電容器介質(zhì)損耗偏大引起發(fā)熱107表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注高壓套管熱像特征呈現(xiàn)以套管整體發(fā)熱熱像介質(zhì)損耗偏大2~3進行介質(zhì)損耗測量熱像為對應(yīng)部位呈現(xiàn)局部發(fā)熱區(qū)故障局部放電故障，油路或氣路的堵塞穿墻套管或電纜頭套管溫差更小表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注充油套管瓷瓶柱熱像特征是以油面處為最高溫度的熱像，油面有一明顯的水平分界線缺油

如附錄J的圖J.30、圖J.31和圖J.36所示圖J.30變壓器的套管溫度異常，套管缺油110圖J.31變壓器套管發(fā)熱套管缺油111圖J.36變壓器套管發(fā)暗，套管缺油112表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注氧化鋅避雷器10kV~60kV正常為整體輕微發(fā)熱，較熱點一般在靠近上部且不均勻，多節(jié)組合從上到下各節(jié)溫度遞減，引起整體發(fā)熱或局部發(fā)熱為異常閥片受潮或老化0.5~1進行直流和交流試驗合成套比瓷套溫差更小，如附錄J的圖J.18、圖J.19和圖J.20所示圖J.19220kV氧化鋅避雷器發(fā)熱114圖J.20500kV避雷器發(fā)熱115表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注絕緣子瓷絕緣子正常絕緣子串的溫度分布同電壓分布規(guī)律，即呈現(xiàn)不對稱的馬鞍型，相鄰絕緣子溫差很小，以鐵帽為發(fā)熱中心的熱像圖，其比正常絕緣子溫度高低值絕緣子發(fā)熱（絕緣電阻在10MΩ~300MΩ）1如附錄J的圖J.40所示發(fā)熱溫度比正常絕緣子要低，熱像特征與絕緣子相比，呈暗色調(diào)零值絕緣子發(fā)熱（0~10MΩ）其熱像特征是以瓷盤（或玻璃盤）為發(fā)熱區(qū)的熱像由于表面污穢引起絕緣子泄漏電流增大0.5如附錄J的圖J.39所示合成絕緣子在絕緣良好和絕緣劣化的結(jié)合處出現(xiàn)局部過熱，隨著時間的延長，過熱部位會移動傘裙破損或芯棒受潮0.5~1如附錄J的圖J.37所示球頭部位過熱球頭部位松脫、進水如附錄J的圖J.38所示圖J.40瓷絕緣子低值，發(fā)熱117圖J.39瓷絕緣子發(fā)熱，表面污穢118圖J.37合成絕緣子內(nèi)部受潮，發(fā)熱119圖J.38合成絕緣子端部棒芯受潮，發(fā)熱120表B.1電壓致熱型設(shè)備缺陷診斷判據(jù)設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電纜終端以整個電纜頭為中心的熱像電纜頭受潮、劣化或氣隙0.5~15~10以護層接地連接為中心的發(fā)熱接地不良采用相對溫差判別即δ＞20％或有不均勻熱像傘裙局部區(qū)域過熱內(nèi)部可能有局部放電0.5~1根部有整體性過熱內(nèi)部介質(zhì)受潮或性能異常122十、缺陷類型的確定及處理方法

紅外檢測發(fā)現(xiàn)的設(shè)備過熱缺陷應(yīng)納入設(shè)備缺陷管理制度的范圍，按照設(shè)備缺陷管理流程進行處理。根據(jù)過熱缺陷對電氣設(shè)備運行的影響程度分為以下三類：一般缺陷、嚴重缺陷、危急缺陷。12310.1、一般缺陷指設(shè)備存在過熱，有一定得溫差，溫度場有一定梯度，但不會引起事故的缺陷。這類缺陷一般要求記錄在案，注意觀察其缺陷的發(fā)展，利用停電機會檢修，有計劃地安排試驗檢修消除缺陷。當(dāng)發(fā)熱點溫升值小于15K時，不宜采用附錄A的規(guī)定確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)。對于負荷率小、溫升小但相對溫差和大的設(shè)備，如果負荷有條件或機會改變時，可在增大負荷電流后進行復(fù)測，以確定設(shè)備缺陷的性質(zhì)，當(dāng)無法改變時，可暫定為一般缺陷，加強監(jiān)視。12410.2、嚴重缺陷

指設(shè)備存在過熱，程度較重，溫度場分布梯度較大，溫差較大的缺陷。這類缺陷應(yīng)盡快安排處理。對電流致熱型設(shè)備，應(yīng)采取必要的措施，如加強監(jiān)測等，必要時降低負荷電流；對電壓致熱型設(shè)備，應(yīng)加強監(jiān)測并安排其他測試手段，缺陷性質(zhì)確認后，立即采取措施消缺。12510.3、危機缺陷指設(shè)備最高溫度超過GB/T11022規(guī)定的最高允許溫度的缺陷。這類缺陷應(yīng)立即安排處理。對電流致熱型設(shè)備，應(yīng)立即降低負荷電流或立即消缺；對電壓致熱型設(shè)備，當(dāng)缺陷明顯時，應(yīng)立即消缺或退出運行，如有必要，可安排其他試驗手段，進一步確定缺陷類性質(zhì)。電壓致熱型設(shè)備的缺陷一般定為嚴重及以上的缺陷。126十一、紅外熱像儀操作注意點（1）

紅外熱像儀不要對著超高溫物體（如太陽、電焊等）測溫，以免對探測器造成不可挽回的損傷。對紅外熱像儀的存儲卡不要輕易進行格式化操作，以免產(chǎn)生圖像不能存儲的后果，對不需要的文件只要進行刪除操作就行。如一定要進行格式化操作時，文件系統(tǒng)必須選擇FAT的格式。

127十一、紅外熱像儀操作注意點（2）熱像儀啟動后請先核對一下設(shè)置參數(shù)，特別是日期、時間的設(shè)置，以利于圖像的查找。儀器必須聚焦清晰。為獲取高質(zhì)量的圖像，在存儲時，請先凍結(jié)圖像，看圖像是否滿意，再用菜單進行保存。128十二、準(zhǔn)確測溫注意事項

1、針對不同的檢測對象選擇不同的環(huán)境溫度參照體；

2、測量設(shè)備發(fā)熱點、正常相的對應(yīng)點及環(huán)境溫度參照體的溫度值時，應(yīng)使用同一儀器相繼量；

3、正確選擇被測物體的發(fā)射率；

4、作同類比較時，要注意保持儀器與各對應(yīng)測點的距離一致，方位一致；1295、正確鍵入大氣溫度、相對濕度、測量距離等補償參數(shù)，并選擇適當(dāng)?shù)臏y溫范圍；6、應(yīng)從不同方位進行檢測，求出最熱點的溫度值；7、記錄異常設(shè)備的實際負荷電流和發(fā)熱相、正常相及環(huán)境溫度參照體的溫度值。130十三、發(fā)熱類型

13.1、箱體渦流損耗發(fā)熱

變壓器漏磁通產(chǎn)生的渦流損耗引起箱體或部分連接螺桿發(fā)熱，其熱像特征是以漏磁通穿過而形成環(huán)流的區(qū)域為中心的熱譜圖。13113.1.1、箱體渦流損耗發(fā)熱

132

13.2、變壓器內(nèi)部異常發(fā)熱當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常發(fā)熱時，有可能引起箱體局部溫度升高。這種熱譜圖不具有環(huán)流形狀。這類缺陷同時伴有變壓器內(nèi)部油的氣化，可采用紅外診斷與色譜分析相結(jié)合的方法進行判斷。13313.2.1、變壓器內(nèi)部異常發(fā)熱

134無熱油循環(huán)的部分管道或散熱器在熱譜圖上呈現(xiàn)低溫區(qū)。13.3、管道堵塞或散熱器閥門未開13513.3.1、管道堵塞或散熱器閥門未開13613.4、油枕缺油或假油位熱譜圖上油枕內(nèi)油氣分界面清晰可辨。13713.4.1、油枕液面彎曲13813.5、高壓套管介質(zhì)損耗增大

熱像特征是套管整體溫度偏高。正常時同類比較相間溫差不應(yīng)超過1K。13913.5.1、高壓套管介質(zhì)損耗增大

14013.6、套管缺油熱像特征是以油面處為最高溫度的熱像，油面有一明顯的水平分界線。14113.6.1、套管缺油14213.7、導(dǎo)電回路連接件接觸不良

熱像特征是以發(fā)熱點為中心的熱譜圖。對有溫度差異設(shè)備的拍攝方式：1、多角度觀測，盡可能在發(fā)熱部位的法線位置進行紅外拍攝。2、同一設(shè)備間隔三相從相同角度、相同距離進行紅外拍攝，便于對比分析。3、可見光與紅外圖片一一對應(yīng)，拍攝角度與部位一致。14313.7.1、導(dǎo)電回路連接件接觸不良14413.8、鐵芯絕緣不良

干式變壓器在熱譜圖上表現(xiàn)為以缺陷部位為中心的局部溫度升高。油浸式變壓器在吊罩后施加一定的試驗電壓才能觀測鐵芯的絕緣損壞情況，必要時配合變壓器大修進行。14513.9、電壓互感器內(nèi)部損耗異常：電磁型電壓互感器的儲油柜表面溫升及相間溫差不得超過下表的規(guī)定，設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電壓互感器(含電容式電壓互感器的互感器部分)10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進行特性或局部放電量試驗油浸式以整體溫升偏高，且中上部溫度大介質(zhì)損耗偏大、匝間短路或鐵芯損耗增大2~3進行介質(zhì)損耗、空載、油色譜及油中含水量測量鐵芯故障特征相似，溫升更明顯14613.9.1、電壓互感器缺油：在熱譜圖上油氣交界面清晰可辨。當(dāng)油面降至儲油柜以下時互感器的散熱條件變壞，可引起整體溫度升高。14713.9.1.1、電壓互感器缺油14813.10、電流互感器內(nèi)部損耗異常

電流互感器的儲油柜表面溫升及相間溫差不得超過下表的規(guī)定：設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注電流互感器10kV澆注式以本體為中心整體發(fā)熱鐵芯短路或局部放電增大4進行伏安特性或局部放電量試驗油浸式以瓷套整體溫升增大，且瓷套上部溫度偏高介質(zhì)損耗偏大2~3進行介質(zhì)損耗、油色譜、油中含水量檢測含氣體絕緣的，如附錄J的圖J.6所示14913.10.1、電流互感器內(nèi)部損耗異常15013.10.2、電流互感器

內(nèi)部連接件接觸不良：其熱像特征是以接觸不良處為中心的熱譜圖，最高溫度在出線頭或頂部油面處。電流互感器內(nèi)部連接件接觸不良時，內(nèi)外部的溫差為30K～45K，油浸式互感器的表面溫度應(yīng)限制在55℃以下。15113.10.2.1、電流互感器-內(nèi)部連接不良

15213.10.2.2、電流互感器-外部連接不良

15313.11.1、電纜頭局部絕緣不良

是指電纜頭因加工不良或長期運行造成絕緣局部損傷、受潮、劣化等缺陷，其特征是電纜頭交叉處出現(xiàn)局部絕緣區(qū)域溫升偏大。15413.11.1.1、電纜出線接頭接觸不良

15513.11.1.2、電纜頭局部絕緣不良

15613.11.2、電纜頭整體絕緣不良

是指電纜頭因加工不良或長期運行造成絕緣整體受潮、劣化等缺陷，其特征是整個電纜頭溫度偏高。15713.11.2.1、電纜頭整體絕緣不良

15813.11.3、電纜頭出線套管絕緣不良

是指35kV以上電纜出線套管因密封不良，引起進水受潮的缺陷。其特征是套管整體溫度升高，靠近法蘭的中下部溫度偏高，同類比較時相間溫差不應(yīng)超過0.5K。15913.11.4、電纜整體發(fā)熱

是指電纜絕緣老化或過負荷運行所引起的缺陷。電纜及電纜頭的外表最高允許溫升不得超過下表的規(guī)定：電纜類型內(nèi)部長期允許溫度℃表面允許溫升K帶鎧裝不帶鎧裝油性浸漬絕緣電纜6kV以下65202520kV～35kV601520充油電纜75～8025～3020～25交聯(lián)聚乙烯電纜80～9030～4025～35橡膠皮電纜65202516013.11.4、電纜整體發(fā)熱

電纜絕緣老化或過負荷運行所引起的缺陷。16113.12、金屬氧化物避雷器

金屬氧化物避雷器的診斷按下表規(guī)定：設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注氧化鋅避雷器10~60kV正常為整體輕微發(fā)熱，較熱點一般在靠近上部且不均勻，多節(jié)組合從上到下各節(jié)溫度遞減，引起整體發(fā)熱或局部發(fā)熱為異常閥片受潮或老化0.5~1進行直流和交流試驗合成套比瓷套溫差更小，如附錄J的圖J.18、圖J.19和圖J.20所示16213.12.1、金屬氧化物避雷器

16313.13、并聯(lián)電容器(串聯(lián)電容器)

并聯(lián)電容器(串聯(lián)電容器)診斷按下表規(guī)定：浸漬材料正常熱像特征異常熱像特征允許溫升K相對溫差%十二烷基苯

中上部及頂部鐵殼有明顯溫升

整體或局部出現(xiàn)異常高的溫升75～Tom≤30二芳基乙烷80～Tom硅油85～Tom注：Tom為設(shè)備安裝場所年最高環(huán)境溫度，若廠家另有規(guī)定按廠家要求執(zhí)行16413.13.1、電容器介損偏高

16513.13.2、電容熔絲接頭接觸不良

16613.13.3、電容器局部放電

16713.14、耦合電容器耦合電容器診斷按下表規(guī)定：設(shè)備類別熱像特征故障特征溫差K處理建議備注耦合電容器油浸式以整體溫升偏高或局部過熱，且發(fā)熱符合自上而下逐步的遞減的規(guī)律介質(zhì)損耗偏大，電容量變化、老化或局部放電2~3進行介質(zhì)損耗測量如附錄J的圖J.10、圖J.11、圖J.12和圖J.17所示16813.14.1、耦合電容器介損超標(biāo)16913.15、絕緣子

正常絕緣子串的溫度分布同電壓分布規(guī)律對應(yīng)，即呈不對稱的馬鞍型，相鄰絕緣子之間溫差很小。低值絕緣子的熱像特征是鋼帽溫升偏大;零值絕緣子是鋼帽溫升偏低;污穢絕緣子表現(xiàn)為瓷盤溫升偏大。17013.15.1、低值絕緣子

17113.15.2、零值絕緣子

17213.15.3、污穢絕緣子

17313.16、穿墻套管支撐板發(fā)熱

大電流穿墻套管的支撐鐵板未開口，引起較大的渦流損耗。17413.16.1、穿墻套管支撐板發(fā)熱

17513.17、阻波器內(nèi)避雷器損壞正常的避雷器基本不發(fā)熱。如明顯發(fā)熱說明避雷器已損壞。17613.17.1、阻波器內(nèi)避雷器損壞177電氣設(shè)備現(xiàn)場檢測記錄設(shè)備單位檢測時間：年月日環(huán)境溫度：濕度：風(fēng)速：序號設(shè)備名稱缺陷部位表面溫度（℃）正常相溫度（℃）環(huán)境參照體溫度(℃)溫差（K)相對溫差（％）負荷電流/額定電流（A）運行電壓/額定電壓（kV）缺陷性質(zhì)圖號時間人員備注

178179十四、風(fēng)級、風(fēng)速與表象風(fēng)級風(fēng)速m/s風(fēng)名地面現(xiàn)象00～0.2無風(fēng)靜煙直上10.3～1.5軟風(fēng)煙能表示風(fēng)向，樹葉略有搖動21.6～3.3輕風(fēng)人臉感覺有風(fēng)，樹葉有微響，旗開始飄動33.4～5.4微風(fēng)樹葉和很細的樹枝搖動不息，旗展開45.5～7.9和風(fēng)能吹起地面的灰塵和紙張，小樹枝搖動180十五、線路拍攝15.1、對天氣的要求：在無風(fēng)或微風(fēng)的非雨天進行紅外拍攝。18115.2、如500kV、220kV耐張線夾拍攝方式：（1）站在桿塔下（在保證安全距離前提下，離被測目標(biāo)越近越好），挑選最佳角度進行拍攝。（2）對每基500kV線路耐張塔單個耐張使用7°望遠鏡頭進行紅外拍攝，有溫度差異的耐張線夾進行多角度紅外拍攝，同時可見光與紅外角度一一對應(yīng)。182如下圖****線19號C相(左)標(biāo)題值S01:最高溫度16.93S02:最高溫度18.33S03:最高溫度16.88S04:最高溫度18.33183如下圖****線19號C相(左)標(biāo)題值S01:最高溫度19.54S02:最高溫度19.41S03:最高溫度19.12S04:最高溫度19.2184（3）對每基220kV線路的大號側(cè)及小號側(cè)（A\B\C相）進行紅外拍攝，對于有溫度差異的耐張線夾使用12°或7°鏡頭進行多角度拍攝，可見光與紅外角度一一對應(yīng)。185線路拍攝:如下圖**線17號小號側(cè)標(biāo)題 值 S01:最高溫度 23.65 S02:最高溫度 24.63 S03:最高溫度 48.98 186線路拍攝187線路拍攝188十六、變電拍攝16.1、對天氣的要求：（1）戶外電壓致熱型設(shè)備：必須在晴朗的夜晚，風(fēng)力小于三級時進行紅外拍攝。（2）戶內(nèi)電壓致熱型設(shè)備：可全天候進行紅外拍攝。18916.2、客戶的交流和以往的拍攝經(jīng)驗，拍攝時應(yīng)注意的細節(jié)：（1）電壓致熱型設(shè)備溫度差異往往在0.5-2℃之間，拍攝時比較容易忽視，需多角度觀測，頻繁調(diào)節(jié)儀器色標(biāo)。（2）對電壓致熱型設(shè)備：繞設(shè)備一圈進行紅外觀察，觀察設(shè)備不同部位是否存在溫度差異。190（3）對未見明顯溫度差異：選擇最佳角度對A\B\C單相分別進行紅外拍攝。（4）對有溫度差異設(shè)備：進行多角度紅外拍攝，同時可見光角度與紅外一一對應(yīng)。（5）對于有溫度差異設(shè)備的局部，根據(jù)現(xiàn)場情況選用12°或7°鏡頭進行局部放大拍攝，同時盡可能在法線位置拍攝。（6）在有風(fēng)情況下，在電纜的背風(fēng)側(cè)進行拍攝。（7）拍攝時，背景物盡量少或者無。191工作人員在變電拍攝十七、如何現(xiàn)場校準(zhǔn)和維護紅外熱成像儀？一、如何現(xiàn)場校準(zhǔn)紅外攝像機？1.為客戶進行測試的主要項目

a.準(zhǔn)確性

b.重復(fù)性，是對所有紅外熱像儀最重要的項目

c.工作穩(wěn)定，是動態(tài)紅外攝像機重要的項目之一2.供客戶測試紅外攝像機的設(shè)備

黑體：

經(jīng)濟模式的OMEGA-BB703，890USD

二、日常維護紅外鏡頭和取景器：紅外鏡頭蓋通常在用完后應(yīng)蓋住，以避免灰塵或意外損壞。當(dāng)光學(xué)鏡頭需要清潔時，請用專用鏡頭紙擦拭，不要用手擦拭，否則成像質(zhì)量將會受到影響。機身：請注意，以防止相機在使用過程中脫落。請使用熱像儀后洗機身保持清潔，然后把熱像儀放入手提箱。存儲和保管

請將相機遠離濕氣，灰塵，不通風(fēng)的場所和高溫?zé)嵩?，以免損壞和變形。運輸

避免裝卸和運輸過程中產(chǎn)生劇烈沖擊或振動。否則部分零件將可能被損壞196十八、全數(shù)字實時動態(tài)紅外成像

分析系統(tǒng)簡介18.1、紅外熱成像在線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用綜述

紅外熱成像在線監(jiān)控技術(shù)主要應(yīng)用于與物體表面溫度分布有關(guān)的新產(chǎn)品開發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)過程控制與生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場維護方面，近年來在電力、冶金、石化、建材生產(chǎn)、電子產(chǎn)品開發(fā)、模具制造等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。18.2、現(xiàn)狀紅外成像作為一種不接觸、不停運、不取樣、不解體的電氣設(shè)備故障檢測手段，為電氣設(shè)備的故障判別及診斷提供了良好的檢測手段及判別方法，但在實際運用中存在以下問題：18.2.1、只能獲取瞬間的溫度情況由于獲取的溫度信息為單個時刻的數(shù)值，不能監(jiān)視溫度的變化趨勢及發(fā)展?fàn)顟B(tài)，由于設(shè)備運行的連續(xù)性和狀態(tài)變化的多樣性，某些在特定（例如負荷、氣候條件等內(nèi)外因素）條件下才會顯現(xiàn)出來的缺陷可能會不被發(fā)現(xiàn)18.2.2、不能監(jiān)測溫度變化規(guī)律由于不能監(jiān)測設(shè)備溫度與環(huán)境及負荷的變化規(guī)律，也就不能對未來負載下設(shè)備可能的溫度情況作出預(yù)測，從而不利于設(shè)備停電檢修時間的合理確定18.2.3、增加了運行人員的工作量運行人員在檢測到運行設(shè)備溫度異常時，需縮短檢測周期來實現(xiàn)對異常設(shè)備的監(jiān)視，對設(shè)備要每隔一段時間密集性地進行拍攝，這樣就增加運行人員的工作量

綜合上述存在問題，我們建議采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠傳遠控紅外熱成像分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)對設(shè)備連續(xù)的溫度狀態(tài)監(jiān)測和分析?？色@取設(shè)備全過程的紅外溫度數(shù)據(jù)，并可通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸至電腦。全數(shù)字動態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng)可以解決上述存在的問題，該系統(tǒng)排除了常規(guī)熱像儀使用時間和空間的限制，工作人員可以從電腦上方便地了解設(shè)備運行情況，實現(xiàn)了在線連續(xù)監(jiān)測和遠傳遠控，在危險場合也能確保人員和數(shù)據(jù)的安全。從而節(jié)約人力、物力，大大提高對設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測的水平。同時，該系統(tǒng)突破了紅外視頻監(jiān)控的局限性，采用移動式工作站的方式極大地節(jié)約了成本，能夠獲得主設(shè)備隨負荷變化的溫度變化規(guī)律；及時發(fā)現(xiàn)電壓致熱型的微小溫差的這類缺陷并對其進行細致全面的分析；便捷及時的掌握設(shè)備缺陷的發(fā)展規(guī)律。因此，全數(shù)字動態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設(shè)備進行持續(xù)紅外監(jiān)測具有重要的現(xiàn)實意義。十九、全數(shù)字動態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)圖19.2、拍攝布置圖（室外）：全數(shù)字動態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)19.3、拍攝布置圖（室內(nèi)）：系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)熱像儀與相應(yīng)的計算機軟件及通訊網(wǎng)絡(luò)組成。由網(wǎng)絡(luò)熱像儀采集到的被測目標(biāo)的溫度圖像數(shù)據(jù)，通過必要的接口傳輸?shù)接嬎銠C，實現(xiàn)在試驗現(xiàn)場或控制中心對紅外圖像和溫度數(shù)據(jù)進行分析處理，進而對試驗過程實現(xiàn)自動控制。19.4、紅外成像多用戶系統(tǒng)組成熱像儀服務(wù)器客戶機局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)Internet路由器熱像儀熱像儀19.5、主要技術(shù)優(yōu)勢直接與局域網(wǎng)連接，

可以嵌入到客戶的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,實現(xiàn)控制信號與包含全部溫度數(shù)據(jù)的16位紅外圖像在網(wǎng)絡(luò)中的高速實時傳輸功能強大的分析處理軟件系統(tǒng)清晰的紅外圖像與智能測溫量程控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以清晰觀測物體從低溫-20℃到500℃（或更高）的變化，并自動生成溫度趨勢曲線靈活的配置、豐富的接口與齊全的配件，滿足各種客戶的使用要求滿足在各種惡劣條件下的使用要求,防護等級達到IP54，IP67可選完善的服務(wù)、全面的系統(tǒng)解決方案，可以根據(jù)客戶要求訂制系統(tǒng)19.6、獨一無二的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案

——直接與局域網(wǎng)連接，

可以嵌入到客戶的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，實現(xiàn)控制信號與包含全部溫度數(shù)據(jù)的16位紅外圖像在網(wǎng)絡(luò)中的高速實時傳輸

熱像儀服務(wù)器須專用軟件支持（選配）客戶機100M局域網(wǎng)局域網(wǎng)廣域網(wǎng)Internet路由器熱像儀熱像儀100M局域網(wǎng)100M局域網(wǎng)須專用軟件支持（選配）19.7、獨一無二的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案

——可以通過54M無線網(wǎng)絡(luò)適配器（選配）直接連接到局域網(wǎng)

熱像儀+無線網(wǎng)絡(luò)適配器符合IEEE802.11bg標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器廣域網(wǎng)Internet熱像儀100M局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)無線路由器須專用軟件支持（選配）19.8、強大軟件與圖像處理功能

——充分滿足各種客戶熱成像監(jiān)控系統(tǒng)的使用要求19.9、強大網(wǎng)絡(luò)管理軟件

——可以通過服務(wù)器軟件（選配）管理、控制多臺熱像儀，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的共享，并可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器，實現(xiàn)遠程遙控功能19.10、智能圖像顯示與溫度測控系統(tǒng)

——清晰的紅外圖像與智能測溫量程控制系統(tǒng)相結(jié)合，可以清晰觀測物體從低溫-20℃到500℃（或擴展至1500℃

）的變化并自動生成溫度曲線電池組充放電接點溫度變化19.11、完善的服務(wù)、全面的系統(tǒng)解決方案

——根據(jù)客戶要求訂制系統(tǒng)，我們可以根據(jù)客戶的具體要求，設(shè)計開發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，或?qū)⒉杉降募t外溫度圖像數(shù)據(jù)嵌入到客戶的管理/控制軟件系統(tǒng)中。19.12、主要的性能特點全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠傳遠控紅外動態(tài)熱成像分析系統(tǒng)實現(xiàn)了對設(shè)備非常靈活，長時間連續(xù)的溫度狀態(tài)監(jiān)測和分析。對設(shè)備可獲取全過程的紅外溫度數(shù)據(jù)，對運行重要設(shè)備可獲取隨負荷變化的連續(xù)的時間溫度數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸至電腦。

當(dāng)環(huán)境溫度變化，負荷變化時，通過此系統(tǒng)就可以獲得主設(shè)備的溫度變化曲線，完整地掌握主設(shè)備的運行情況和規(guī)律。這樣，我們就可以避免隱患的遺漏，為檢修設(shè)備提供一個充分的依據(jù)。19.12.1、研究缺陷設(shè)備的溫度變化規(guī)律19.12.2、如何加強對隱患設(shè)備的連續(xù)在線監(jiān)測

全數(shù)字動態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)，采用RJ45網(wǎng)絡(luò)接口傳輸溫度數(shù)據(jù)流,將前端的數(shù)據(jù)安全完整的傳輸?shù)浇K端，且傳輸距離不受限制。這樣做有什么樣的好處呢，當(dāng)我們對設(shè)備進行長時間的監(jiān)測時，我們只需要把設(shè)備架設(shè)在實驗現(xiàn)場，人員不必在現(xiàn)場，可以用網(wǎng)絡(luò)線，把溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上，一方面，很好的減輕了工作人員的工作強度，可以實現(xiàn)變電站在線監(jiān)測的目標(biāo)。另一方面，特別是現(xiàn)場可能存在易燃、易爆等危險時，全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠傳遠控紅外熱成像分析系統(tǒng)采用遠傳遠控的方式傳輸，可以實實在在的保障了工作人員的人身安全。

全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠傳遠控紅外熱成像分析系統(tǒng)，可以對電壓致熱型微小溫差進行長達24小時的監(jiān)測，對晚高峰，半夜負荷低的時候，和早高峰，進行一個全面的監(jiān)測，可以避免紅外測溫外界（外界因素例如風(fēng)、雨等原因，內(nèi)部因素例如場強等原因）的影響因素。對缺陷進行正確的判斷進行及時的檢修；獲得一份全面的缺陷數(shù)據(jù)，可以對設(shè)備的缺陷定性，從而發(fā)現(xiàn)遺漏的隱患19.12.3、更好的發(fā)現(xiàn)電壓致熱型這類溫差微小的缺陷，且根據(jù)所得數(shù)據(jù)對缺陷的嚴重程度、發(fā)展趨勢提供全面的分析19.12.4、如何根據(jù)設(shè)備缺陷的發(fā)展規(guī)律確定最佳的檢測以及檢修時間

根據(jù)以往的紅外拍攝經(jīng)驗和實際應(yīng)用情況，變電站設(shè)備的檢修時間基本上都在日落之后兩至三個小時之間，但因為設(shè)備運行負荷變化因素，當(dāng)設(shè)備發(fā)生缺陷時，其發(fā)展趨勢呈現(xiàn)復(fù)雜多樣的特點，通過全數(shù)字動態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng)，進行長時間的監(jiān)測，我們可以完全可靠的掌握電力設(shè)備運行情況，了解缺陷的緊急程度，確定事故發(fā)展的趨勢，從而確定合適的監(jiān)測和檢修時間19.12.5、通過對主設(shè)備上的電流致熱型缺陷的連續(xù)監(jiān)測分析，通過趨勢曲線的對比，找出設(shè)備可能存在的重大隱患

一般電流致熱型的缺陷外在表現(xiàn)是電纜頭的發(fā)熱，通過對電纜頭的長期監(jiān)測，可以掌握時間溫度變化趨勢，獲得時間溫度變化曲線，通過趨勢對比，曲線分析，可以發(fā)現(xiàn)主設(shè)備可能存在的隱患并且為檢修提供一個有利可靠的依據(jù)二十、全數(shù)字動態(tài)紅外熱像分析系統(tǒng)應(yīng)用實例解析

20.1.1、加強對隱患設(shè)備的監(jiān)測，掌握主力設(shè)備的溫度變化規(guī)律。最低負荷時間的設(shè)備紅外溫度分布圖象

最高負荷時間的設(shè)備紅外溫度分布圖象通過使用全數(shù)字動態(tài)紅外熱成像分析系統(tǒng)對該設(shè)備進行連續(xù)18小時的監(jiān)測之后的曲線分析(上下部位溫度曲線比較)對該設(shè)備進行連續(xù)18小時的監(jiān)測之后的曲線分析（正常部位和缺陷部位曲線比較）

20.1.2、實際應(yīng)用案例總結(jié)應(yīng)用范疇之一：通過應(yīng)用全數(shù)字動態(tài)紅外分析系統(tǒng)對該設(shè)備進行連續(xù)的18小時的錄制并且進行后期得出的溫度曲線進行分析，我們可以清晰的了解到設(shè)備在何種負荷下其缺陷呈怎樣的發(fā)展趨勢。這不僅牢牢的掌握了設(shè)備隨負荷，工況變化其溫度的運行規(guī)律，同時也加強對隱患設(shè)備的監(jiān)測，很好的保障了電力設(shè)備運行的可靠性。同時也為掌握設(shè)備的缺陷程度，確定設(shè)備檢修時間提供了詳實可靠的依據(jù)。20.2、發(fā)現(xiàn)并且監(jiān)測電壓致熱型的微小溫差的缺陷

20.2.1、對B相避雷器上節(jié)和下節(jié)溫度曲線進行分析

左圖為單張的紅外圖片，右圖為對B相進行24小時錄制后進行上下節(jié)溫度曲線的分析結(jié)果。20.2.2、對A相避雷器上節(jié)和下節(jié)溫度曲線進行分析對比結(jié)果

左圖為單張的紅外圖片，右圖為對B相進行24小時錄制后進行上下節(jié)溫度曲線的分析結(jié)果以往在針對類似于主變套管、避雷器、電纜頭諸如此類變電站主力設(shè)備的紅外檢測時，因為此類發(fā)生缺陷時往往在設(shè)備內(nèi)部，表現(xiàn)在表面的溫度差異非常小。使用常規(guī)的靜態(tài)紅外熱成像儀一方面要求拍攝人員要有非常豐富的紅外拍攝經(jīng)驗；另一方面，一旦發(fā)現(xiàn)類似的微小溫差缺陷，單單根據(jù)靜態(tài)的紅外圖片，有時因環(huán)境影響而誤判斷造成不必要的檢修，有時亦因忽略這樣的缺陷而造成事故。20.2.3、實際應(yīng)用案例總結(jié)應(yīng)用范疇之二：通過應(yīng)用全數(shù)字動態(tài)紅外分析系統(tǒng)對此類缺陷進行長時間的連續(xù)錄制并且進行曲線分析之后，通過對趨勢曲線的對比可以清楚而明確的得到其溫差的大小以及發(fā)展趨勢。從而排除了各類消極因素影響，得到清晰而明確的檢修依據(jù)。20.3、掌握設(shè)備缺陷發(fā)展規(guī)律，確定最佳檢修時間20.3.1、晚8：40拍得的靜態(tài)紅外圖象

根據(jù)電氣典型紅外圖譜可知，該電纜頭缺陷部位是由場強不均勻造成的，通過對A、B、C三相最高溫度對比，基本上將該缺陷定性為一般缺陷。

20.3.2、對該設(shè)備連續(xù)監(jiān)測16個小時后得出的分析結(jié)果

左圖是根據(jù)右邊曲線趨勢圖中調(diào)出的溫差最大的圖象，由圖中的最高溫度可知，該設(shè)備的缺陷程度已經(jīng)屬于緊急缺陷，需要立即停電進行檢修（實際情況也是該局看到此報告之后，立刻停電進行檢修）。根據(jù)以往的紅外拍攝經(jīng)驗和實際應(yīng)用情況，變電站設(shè)備的檢修時間基本上都在日落之后兩至三個小時之間，但因為設(shè)備運行負荷變化因素，當(dāng)設(shè)備發(fā)生缺陷時，