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变电设备专业巡检实施细则紫外成像检测要求

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2020年4月19日
文档仅供参考

变电设备专业巡检实施细则

——紫外成像检测要求

内蒙古超高压供电局
二〇一六年四月

目 录
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 检测条件 1
3.1 环境要求 1
3.2 待测设备要求 1
3.3 人员要求 1
3.4 安全要求 1
3.5 仪器要求 2
3.5.1 主要技术指标 2
3.5.2 功能要求 2
4 检测准备 2
5 检测方法 2
5.1 检测原理 2
5.2 检测步骤 3
5.3 检测验收 3
6 检测数据分析与处理 3
7 检测原始数据和记录 4
7.1 原始数据 4
7.2 检测记录 4
附　录　A （规范性附录） 紫外成像检测记录模板 5
附　录　B （资料性附录） 电晕放电量与紫外光检测距离校正公式 6
附　录　C （资料性附录） 输变电设备电晕放电典型图谱 7

紫外成像检测要求
1　 范围
本要求规定了紫外成像检测要求、现场检测方法，给出了数据分析经验，并对紫外成像检测管理工作提出了具体要求。
本要求适用于内蒙古超高压供电局的变压器、电抗器、电流互感器、电压互感器、避雷器、GIS、断路器、隔离开关、串联补偿装置、电容器、绝缘子、母线的紫外电晕检测。
2　 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改本）适用于本文件。
DL/T345 带电设备紫外诊断技术应用导则
DL/T408 电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）
国家电网公司 输变电设备状态检修试验规程
国家电网公司 电力金具电晕试验紫外成像检测方法
3　 检测条件
3.1　 环境要求
a) 应在良好的天气下进行，如遇雷、中（大）雨、雪、雾、沙尘不得进行该项工作；
b) 风速宜不大于5m/s；
3.2　 待测设备要求
a) 被测设备是带电设备，应尽量避开影响检测的遮挡物；
3.3　 人员要求
进行电力设备紫外成像检测的人员应具备如下条件:
a) 熟悉紫外成像检测技术的基本原理、诊断分析方法；
b) 了解紫外成像检测仪的工作原理、技术参数和性能；
c) 掌握紫外成像检测仪的操作方法；
d) 了解被测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素；
e) 具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。
f) 检测人员应经过上岗培训。
3.4　 安全要求
a) 应严格执行国家电网公司《电力安全工作规程（变电部分）》(国家电网企管〔 〕1650号)的相关要求；
b) 检测时应与设备带电部位保持相应的安全距离。
c) 在进行检测时，要防止误碰误动设备。
d) 行走中注意脚下，防止踩踏设备管道。
3.5　 仪器要求
紫外成像仪应操作简单，携带方便，图像清晰、稳定，具有较高的分辨率和动、静态图像储存功能，在移动巡检时，不出现拖尾现象，对设备进行准确检测且不受环境中电磁场的干扰。
3.5.1　 主要技术指标
a) 白天模式检测紫外线范围宜不小于240－280纳米，夜晚模式全紫外波段，两种模式可切换。
b) 最小紫外光灵敏度：不大于8×10-18watt/cm2。
c) 最小可见光灵敏度：不大于0.7LUX。
d) 电晕探测灵敏度：小于5pC。
3.5.2　 功能要求
a) 自动/手动调节紫外线、可见光焦距。
b) 可调节紫外增益。
c) 具备光子数计数功能。
d) 检测仪器应具备抗外部干扰的功能。
e) 测试数据可存储于本机并可导出。
4　 检测准备
a) 检测前，应了解相关设备数量、型号、制造厂家、安装日期等信息以及运行情况，制定相应的技术措施。
b) 检测前，应制定测试路线，测试路线的选择应包括所有待测设备，不漏项。
c) 配备与检测工作相符的图纸、上次检测的记录、标准化作业工艺卡。
d) 检查环境、人员、仪器、设备满足检测条件。
e) 按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。
5　 检测方法
5.1　 检测原理
在发生外绝缘局部放电过程中，周围气体被击穿而电离，气体电离后的放射光波的频率与气体的种类有关，空气中的主要成分是氮气，氮气在局部放电的作用下电离，电离的氮原子在复合时发射的光谱（波长λ=280~400nm）主要落在紫外光波段。利用紫外成像仪接受放电产生的太阳日盲区内的紫外信号，经过处理与可见光图像叠加，从而确定电晕位置和强度。
导电体表面电晕放电有下列情况：
a) 由于设计、制造、安装或检修等原因，形成的锐角或尖端。
b) 由于制造、安装或检修等原因，形成表面粗糙；
c) 运行中导线断股（或散股）。
d) 均压、屏蔽措施不当。
e) 在高电压下，导电体截面偏小。
f) 悬浮金属物体产生的放电。
g) 导电体对地或导电体间间隙偏小。
h) 设备接地不良及其它情况。
绝缘体表面电晕放电有下列情况：
a) 在潮湿情况下，绝缘子表面破损或裂纹。
b) 在潮湿情况下，绝缘子表面污秽。
c) 绝缘子表面不均匀覆冰。
d) 绝缘子表面金属异物短接及其它情况。
输变电设备电晕放电典型图谱参见附录C。
5.2　 检测步骤
a) 开机后，增益设置为最大。
b) 调节焦距，直至图像清晰度最佳。
c) 图像稳定后进行检测，对所测设备进行全面扫描，发现电晕放电部位进行精确检测。
d) 在同一方向或同一视场内观测电晕部位，选择检测的最佳位置，避免其它设备放电干扰。
e) 在安全距离允许范围内，在图像内容完整情况下，尽量靠近被测设备，使被测设备电晕放电在视场范围内最大化，记录此时紫外成像仪与电晕放电部位距离，紫外检测电晕放电量的结果与检测距离呈指数衰减关系，在测量后需要进行校正，参见附录B。
f) 在一定时间内，紫外成像仪检测电晕放电强度以多个相差不大的极大值的平均值为准，并同时记录电晕放电形态、具有代表性的动态视频过程、图片以及绝缘体表面电晕放电长度范围。若存在异常，应出具检测报告（格式见附录A）。
5.3　 检测验收
a) 检查检测数据是否准确、完整。
6　 检测数据分析与处理
根据设备外绝缘的结构、当时的气候条件及未来天气变化情况、周边微气候环境，综合判断电晕放电对电气设备的影响，一般分成三类。
a) 一般缺陷。指设备存在的电晕放电异常，对设备产生老化影响，但还不会引起故障，一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展。
b) 严重缺陷。指设备存在的电晕放电异常突出，或导致设备加速老化，但还不会马上引起故障。应缩短检测周期并利用停电检修机会，有计划安排检修，消除缺陷。
c) 危急缺陷。指设备存在的电晕放电严重，可能导致设备迅速老化或影响设备正常运行，在短期内可能造成设备故障，应尽快安排停电处理。
诊断标准见下表：

紫外成像检测诊断标准
放电部位
放电形态、放电量
缺陷性质

外绝缘表面
局部放电量不超过5000光子/s，放电距离不超过外绝缘 1/3部位
一般缺陷
局部放电量超过5000光子/s，或放电距离超过外绝缘 1/3部位
严重缺陷
局部放电量超过5000光子/s，且放电距离超过外绝缘 1/3部位
危急缺陷

金属带电部位
放电量不超过5000光子/s
一般缺陷
放电量在5000~10000光子/s
严重缺陷
放电量超过10000光子/s
危急缺陷

7　 检测原始数据和记录
7.1　 原始数据
在检测后，应注意保存紫外测试原始数据，存放方式如下：
a) 建立一级文件夹，文件夹名称：变电站名＋检测日期（如：XX站 0101）；
b) 建立二级文件夹，文件夹名称：设备名称及运行编号（如：XXX线2210断路器）。
c) 文件名：设备电晕位置。
7.2　 检测记录
检测工作完成后，应在5个工作日内完成检测记录整理，记录格式见附录A

附　录　A
（规范性附录）
紫外成像检测记录模板
A.1　 紫外成像检测记录模板
紫外成像检测记录模板见表A.1。
表A.1 紫外成像检测记录模板
一、基本信息
变电站/线路名称

检测性质
普测（查缺、专项）
检测日期

检测人员

温度

湿度

二、设备铭牌
调度号

电压等级

设备厂家

设备型号

出厂日期

投运日期

三、检测数据
序号
检测位置

1

紫外图像
可见光图像
仪器增益

测试距离/m

光子计数

图像编号

诊断分析

试验仪器

结论

附　录　B
（资料性附录）
电晕放电量与紫外光检测距离校正公式
电晕放电量与紫外光检测距离校正公式如式（B.1）所示。
按5.5m标准距离检测，换算公式为：
式B.1
式中：
——检测距离，m；
——在距离时紫外光检测的电晕放电量；
——换算到5.5m标准距离时的电晕放电量。
附　录　C
（资料性附录）
输变电设备电晕放电典型图谱
输变电设备电晕放电典型图谱见表C.1。
表C.1 输变电设备电晕放电典型图谱
序号
放电类型
可见光/紫外图像
1
支柱绝缘子出线位置电晕放电

2
单根细导线电晕放电

3
支柱绝缘子端部均压环电晕放电

4
线夹电晕放电

5
导线断股电晕放电

6
支柱绝缘子端部均压环偏小电晕放电

7
瓷套底部尖端电晕放电

8
隔离刀闸端部均压环电晕放电

9
尖端电晕放电

10
复合绝缘子未装均压环端部电晕放电

11
均压环表面电晕放电

12
均压环表面尖端电晕放电

13
均压环表面电晕放电

14
支柱绝缘子端部电晕放电

15
电缆头分支引线交叉部位电晕放电

16
导线表面尖端电晕放电

17
绝缘子和导线电晕放电

18
支柱绝缘子端部电晕放电

19
复合绝缘子芯棒护套开裂及在工频运行电压下电晕放电

20
SF6断路器紫外检测

21
支柱绝缘子表面污秽严重，在小雨状态下的电晕放电

22
线路覆冰绝缘子串电晕放电