《T/CES 113-2022 GIS设备红外热像检测现场应用导则》主要内容的详细总结,结构力求丰富:
团体标准 T/CES 113-2022 GIS设备红外热像检测现场应用导则 主要内容总结
本导则旨在规范和指导气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)红外热像检测的现场应用,提高GIS设备运行的安全性和可靠性,及时发现潜在发热缺陷。
1. 范围 (Scope)
- 适用于126kV至1100kV电压等级的GIS(含HGIS)设备的红外热像现场检测。
- 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)和罐式断路器的红外检测可参照执行。
2. 规范性引用文件 (Normative References)
- 主要引用了:
- GB/T 1.1-2020 标准化工作导则
- GB 26860 电力安全工作规程 发电厂和变电站电气部分
- DL/T 664 带电设备红外诊断应用规范
3. 术语和定义 (Terms and Definitions)
- 在DL/T 664的基础上,新增了两个GIS设备特有的术语:
- 罐体环流 (Tank Circulating Current): 三相分箱、外壳多点接地GIS中,因内部导体电流感应,在罐体上产生的反向电流。
- 罐体涡流 (Tank Eddy Current): 内部导体电流产生的交变磁场在罐体横截面内感生的环状电流(导磁材料罐体更明显)。
4. 检测要求 (Detection Requirements)
* 4.1 人员要求 (Personnel Requirements):
* 熟悉本标准和红外诊断原理、程序。
* 掌握热像仪操作、使用和性能参数。
* 了解GIS设备结构、运行状况和故障因素。
* 具有现场工作经验,遵守安全规定。
* 4.2 安全要求 (Safety Requirements):
* 严格执行GB 26860。
* 遵守变电站巡视要求。
* 现场检测至少两人进行。
* 4.3 环境条件要求 (Environmental Conditions):
* 环境温度:不宜低于5℃。
* 相对湿度:不宜大于85%。
* 天气:阴天、夜间或晴天日落2小时后;避免雷、雨、雾、雪;风速不宜大于1.5m/s。
* 室内/夜间:避开灯光直射,宜闭灯检测。
* 负荷:尽量在高峰负荷(≥30%额定负荷)下进行,考虑小负荷影响。
* 4.4 仪器要求 (Instrument Requirements):
* 辅助工具:测距仪、风速仪、环境温湿度计(合格、正常)。
* 红外热像仪性能 (不低于):
* 像素:320x240及以上
* 帧率:不低于25Hz
* 热灵敏度:小于60mK@30℃
* 空间分辨力:小于0.7mrad
* 测温范围:-20℃~+350℃ (可分段)
* 视场(FOV):标准镜头 (0.5倍, 2倍, 3倍)
5. 检测部位 (Detection Locations)
* 运行GIS重点部位:
* 断路器断口
* 隔离开关断口
* 母线导体对接部位
* PT、CT、避雷器等部件
* 新安装/大修后GIS: 应对全部罐体进行全面检测。
* 附加说明: 对水平布置的罐体,宜拍摄罐体上部。
6. 检测周期 (Detection Frequency)
* 原则:检修试验前、高温高负荷等情况下优先及时开展。
* 正常运行GIS:
* 330kV及以上站:每月一次
* 220kV及以下站:每6个月一次
* 新投运GIS:
* 断路器、隔离开关:送电带负荷后30分钟~1小时内进行一次检测(因温升快,严重过热可能短时导致故障)。
* 避雷器、PT:投运带负荷后1周内(至少24小时后)进行一次检测。
* 特殊情况增测: 运行环境差、陈旧、有缺陷设备;大负荷期间;系统运行方式改变导致设备负荷突增。
7. 检测步骤 (Detection Procedures)
* a) 检查仪器、电池、存储卡。
* b) 开机稳定。
* c) 选定设备及位置(确保安全距离,尽量靠近使设备充满视场),记录距离。
* d) 设置参数:辐射率(可取0.9)、目标距离、大气温度、相对湿度、反射温度(周围无热源时设=大气温度)。
* e) 调焦使图像清晰;选择“铁红”调色板;手动调节温宽跨度≤8K,使正常部位显示紫红色。
* f) 多方向角度检测各部位,保存图像并记录温度、温差、编号等信息,做标记供复测对比。
* g) 记录设备实际负荷电流、额定电流、运行电压。
* h) 出具检测报告(格式参见附录A)。
8. 判断方法 (Evaluation Methods)
* 正常:罐体温度分布均匀。
* 异常判断依据:
* a) 内部接头发热 (Internal Connection Overheating):
* 特征:水平罐体 - 内部触头上端最热,向四周递减;垂直罐体 - 接头所在罐体整体温度偏高。
* 严重度:壳体温差 > 3K 时,可能为严重及以上缺陷,需立即查明或停电检查。
* **b) 罐体环流发热 (Tank Circulating Current Overheating):**
* 特征:法兰螺栓、跨接片、三相短路片连接面温度最高;部分SF₆气室管路发热也可能由此引起。
* 严重度:按DL/T 664中**电流致热型缺陷**定性。
* **c) 罐体涡流发热 (Tank Eddy Current Overheating):**
* 特征:钢材质罐体转角内侧或套管引出法兰等磁场集中部位温度最高。
* 严重度:按DL/T 664中**电流致热型缺陷**定性。
附录A (资料性附录): GIS设备红外热像检测管理及检测报告
- 强调检测记录、报告、图谱需详细存档管理,纳入设备信息管理系统。
- 提供检测报告模板 (表A.1),包含站名、设备名称、拍摄部位、工作电压、负荷电流、检测日期、环境温湿度、检测部位(附图片)、测试结果、使用仪器、拍摄人员、执行标准、备注等关键字段。
附录B (资料性附录): 红外热像典型图谱
- 提供多种典型缺陷的红外热像示意图,帮助识别和判断:
- B.1 内部导体接触不良: 展示了分支母线接头、隔离开关触头、CT一次接头、电缆仓导体、母线导体接触不良引起的发热特征图。
- B.2 GIS内部部件异常引起发热: 展示了内置式CT二次线圈开路引起的发热特征图。
- B.3 罐体环流引起发热异常: 展示了外置式CT防尘罩导流、盆式绝缘子跨接片/螺栓接触不良引起的发热特征图。
- B.4 罐体涡流引起发热: 展示了110kV钢罐体转角部位涡流发热特征图。
核心价值与特点:
- 针对性强: 专为GIS设备红外检测定制,填补了DL/T 664在GIS设备发热识别和严重度判断方面的空白。
- 可操作性强: 对检测条件、部位、步骤、仪器设置(尤其是温宽调节要求)、周期规定非常具体明确,便于现场执行。
- 强调时效性: 特别提出新投运GIS关键部位(断路器/隔离开关)应在带负荷后30分钟~1小时内进行首次检测,这是防范接触不良类严重缺陷导致快速故障的关键措施。
- 图谱支撑: 附录B提供了丰富的典型缺陷图谱,是诊断的重要参考依据。
- 管理闭环: 附录A规定了报告格式和管理要求,确保检测工作形成闭环管理。
这份导则为电力行业开展GIS设备红外热像检测提供了全面、具体、实用的技术规范和操作指南。
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