红外检测在电力变电站设备过热故障诊断中的技术规范

红外检测是电力变电站设备过热故障诊断的核心技术手段，通过捕捉设备表面红外辐射信号，精准识别接头松动、接触不良、绝缘老化等引发的温度异常。技术规范作为红外检测的“操作手册”，直接决定结果准确性、可靠性及故障判定一致性。本文围绕设备分类、环境条件、操作流程、故障判定等关键环节，系统梳理技术规范的具体要求，为现场检测提供可落地的专业指引。

变电站红外检测的设备分类与优先级划定

变电站设备过热风险因结构、负载及材质差异显著，技术规范首先明确分类及优先级。依据DL/T 664-2016《带电设备红外诊断应用规范》，设备分为三类：一类是核心设备（母线接头、断路器触头、变压器套管），直接影响供电可靠性；二类是辅助设备（隔离开关触头、电缆终端头），故障会影响局部供电；三类是低风险设备（配电箱接线端子），负载小且故障影响范围有限。

优先级以“故障影响范围”和“过热概率”为核心：一类设备为最高优先级，需每次必查；二类设备为次优先级，覆盖检测；三类设备为一般优先级，抽样检测。例如，母线接头因承载大电流，接触不良易引发弧光短路，需作为检测重点；而照明回路接头仅需每半年抽检一次。

分类目的是避免“无差别检测”，确保资源集中于高风险设备。现场检测前，人员需根据台账标注优先级，核对设备分类，避免遗漏关键部位。

红外检测的环境与设备条件规范

环境条件直接影响检测准确性，规范明确限制：风速超过5m/s时，设备表面热量易被吹散，需暂停检测；湿度超过85%且环境温度接近露点，设备表面易结露，需用干燥压缩空气吹扫或待湿度降低后再测；光照强度超过10000lux（夏季正午），需用遮阳罩遮挡，避免太阳光红外成分干扰。

检测设备性能是结果可靠的基础：红外热像仪空间分辨率不低于1.3mrad（保证远距离清晰分辨小部件），温度分辨率不超过0.1℃（识别微小温差），每年需送计量机构校准一次。检测前需检查设备状态：电池电量充足、镜头无污渍、显示屏无损坏；外接电源时，电源线需绝缘良好。

此外，环境温度需记录在案，作为后续温度修正的依据——例如，冬季环境温度低，设备正常运行温度也会偏低，判定阈值需适当下调。

红外检测的操作流程与数据采集规范

操作遵循“准备-确认-采集-记录”四步：准备阶段，熟悉一次系统图，明确设备带电状态，制定安全路线；确认阶段，核对设备名称编号，确保负载率不低于30%（负载过低需调整负荷后再测）；采集阶段，镜头轴线与被测表面夹角≥80度（避免角度过小导致测量偏差），距离控制在0.5-5m（过近易碰设备，过远影响分辨率），每个部位拍2-3张不同角度热像图；记录阶段，填写《红外检测记录卡》，内容包括设备信息、环境参数、检测时间及人员、热像仪型号。

数据采集需“精准聚焦”：检测断路器触头时，需对准金属接触点（发亮部位），避免拍绝缘外壳；检测电缆终端头时，覆盖应力锥和接线端子；异型接头（铜铝过渡）需分别测铜侧、铝侧温度，计算温差。

操作中避免“快速扫查”，每个部位停留3-5秒，让热像仪稳定采集信号；发现异常时，调整焦距放大，拍特写图，记录异常点坐标（如“母线桥A相第3个接头”）。

过热故障的判定依据与温度阈值规范

故障判定结合“相对温差法”与“绝对温度法”。相对温差法适用于同类设备或相似部位，公式为δt=（t1-t2）/（t1-t0）×100%（t1为过热部位温度，t2为正常部位，t0为环境温度）。依据DL/T 664-2016，δt≥30%为严重过热，20%≤δt<30%为一般过热，10%≤δt<20%为轻微过热。

绝对温度法适用于无相似部位的设备：铜质接头绝对温度≤90℃，铝质≤80℃，铜铝过渡≤85℃；变压器套管≤70℃，电缆终端头≤65℃。夏季环境温度超过35℃时，阈值可上浮10℃（如铜接头≤100℃）。

判定需结合历史数据：若某接头温度较上月升20℃，即使未超阈值，也需视为异常——温度突变往往是故障早期信号。

红外检测的图像与数据处理规范

图像处理遵循“最小干预”：仅调整色阶、对比度突出过热部位，不得修改温度或裁剪关键信息（如设备标识牌）。若反光干扰，可调整角度或用偏振镜，不得用软件涂抹反光区域。

数据处理需用电力专用软件，生成包含异常点温度、相对温差、设备信息的报告，附原始与处理后热像图，标注异常位置。原始热像图（.raw格式）需与检测记录一并保存，期限≥3年，介质用不可擦写光盘或加密硬盘，避免数据篡改。

报告需“简明准确”：例如，“110kV断路器A相触头温度65℃，相对温差32%，超过DL/T 664-2016阈值，建议停电检修”，避免模糊表述。

红外检测的安全防护规范

人员安全：穿绝缘鞋、戴安全帽与防护手套，与带电设备保持安全距离（10kV≥0.7m，35kV≥1m，110kV≥1.5m）；使用伸缩镜头时固定杆体，避免碰带电设备；高空作业系安全带，下方设监护人。

设备安全：检测时不得碰动接头、端子或瓷瓶，避免松动或绝缘损坏；不得用热像仪指向瓷瓶（避免误导他人）；攀登变压器时，确认外壳接地良好，抓牢扶手。

应急处理：发现设备冒烟或发红，立即撤离，联系运行人员断电；人员触电时，用绝缘棒挑开电源线，做心肺复苏并拨打急救电话。

红外检测的周期与追溯管理规范

检测周期按设备类型调整：一类设备（母线、断路器）每月1次；二类设备（隔离开关、电缆终端）每季度1次；三类设备每半年1次；新投运设备1周内首检，大修后投运前检测。

追溯遵循“发现-跟踪-闭环”：发现异常24小时内发《异常通知单》，运行班组48小时内复测；异常属实则制定检修方案，处理后再次检测确认消除；跟踪中记录温度变化（如“第1天50℃，第7天60℃”），对比历史数据（上月40℃）分析趋势。

例如，某触头温度从40℃升至60℃，相对温差从15%到35%，说明接触电阻增大，需立即检修；若温度稳定在50℃，温差25%，则缩短周期至每周1次观察。