Q GDW 11062-2013 六氟化硫气体泄漏成像测试技术现场应用导则.pdf

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1、ICS 29.240 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW 110622013 六氟化硫气体泄漏成像测试技术 现场应用导则 Field application guide for the test technology of SF6 gas leak imaging 2014 - 09 - 01 发布 2014 - 09 - 01 实施 国家电网公司 发布Q/GDW 110622013 I 目 次 前 言 . II 1 范围 1 2 规范性引用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 1 4 检测原理 1 5 检测仪器要求 2 6 现场检测要求 3 7 现场检测方法 4 附录 A（资料

2、性附录） 检测分析 . 5 附录 B（资料性附录） 红外泄漏检测案例图片 . 6 附录 C（资料性附录） 六氟化硫气体泄漏成像检测记录 8 编制说明 . 9 Q/GDW 110622013 II 前 言 为规范六氟化硫电气设备气体泄漏成像检测技术的现场应用， 及时发现并定位六氟化硫气体泄漏缺陷，提高设备的运行可靠性，制定本标准。 本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院、国网河北省电力公司、四川电力科学研究院、彼岸科仪有限公司。 本标准主要起草人：弓艳朋、阎春雨、毕建刚、彭江、焦飞、是艳杰、袁帅、杨宁、杨圆、王峰、吴立远、

3、孟楠、邓彦国、张维、付伟平、甘德刚、唐尚林。 本标准首次发布。 Q/GDW 110622013 1 六氟化硫气体泄漏成像测试技术现场应用导则 1 范围 本标准规定了六氟化硫气体泄漏成像检测技术现场应用中的检测仪器要求、 现场检测要求和现场检测方法。 本标准适用于国家电网公司所属各单位充六氟化硫气体的电气设备泄漏检测。 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（包括所有的修改单）适用于本文件。 DL 408 电力安全工作规程（发电厂和变电所电气部分） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文

4、件。 3.1 六氟化硫电气设备 SF6 electrical apparatus 以六氟化硫作为绝缘介质的电气设备，如六氟化硫断路器、变压器、互感器、电缆、气体绝缘全封闭组合电器等。 3.2 探测灵敏度 detection sensitivity 仪器所能够检出的六氟化硫电气设备最小漏气率，用 L/s 表示。 3.3 六氟化硫气体泄漏成像检测 detection of SF6 leakage 通过利用成像法技术（如：激光成像法、红外成像法），实现六氟化硫电气设备的带电检漏和泄漏点的精确定位。 3.4 反射背景 reflecting background 在六氟化硫激光成像检漏中用于将激光器发出

5、的激光反射回探测器的反射面。 4 检测原理 Q/GDW 110622013 2 4.1 激光成像检漏原理 激光成像技术主要是利用了六氟化硫气体极强的红外吸收特性。由激光器发出的激光，经过反射背景会形成反向散射激光进入激光探测器的成像系统。如果激光穿过六氟化硫气体，则其能量会被吸收一部份，从而在有泄漏与无泄漏两种情况下的反向散射激光存在差异，形成各自不同的激光影像，由此判断泄漏点。检漏原理见图 1。 图 1 激光成像检漏原理图 4.2 红外成像检漏原理 利用六氟化硫气体对特定波长的光吸收特性较空气而言极强，致使两者反映的红外影像不同，将通常可见光下看不到的气体泄漏，以红外视频图像的形式直观地反映

6、出来。检测原理见图 2。 红外光学镜头焦平面探测器 电子处理 屏幕显示储存被测气体电源图 2 红外成像检漏原理图 5 检测仪器要求 5.1 仪器构成 5.1.1 激光成像检漏仪 激光成像检漏仪主要由激光器、光学系统、探测器、数据处理系统、显示单元和供电单元组成。 5.1.2 红外成像检漏仪 红外成像检漏仪主要由红外光学镜头、红外探测器、数据处理系统、显示单元和供电单元组成。 5.2 主要功能 Q/GDW 110622013 3 六氟化硫电气设备气体泄漏成像仪器应具备的主要功能如下： a) 六氟化硫气体泄漏的检测成像； b) 泄漏点定位； c) 可见光拍摄功能，拍摄设备的可见光图片； d) 视频

7、、图片的存储和导入导出； e) 对于激光检漏成像仪，激光功率可调节。 5.3 主要技术要求 5.3.1 使用条件： a) 环境温度： -20 +40； b) 环境相对湿度： 0% 85%； c) 大气压力： 80kPa 110kPa。 5.3.2 性能要求： a) 探测灵敏度： 1L/s ； b) 热灵敏度： 0.035； c) 探头分辨率： 320240； d) 帧频： 45 帧 /s； e) 数字信号分辨率： 12bit。 6 现场检测要求 6.1 人员要求 六氟化硫电气设备气体泄漏成像检测的现场人员要求如下： a) 熟悉六氟化硫气体泄漏的基本原理、诊断程序，了解六氟化硫气体泄漏成像仪的工

8、作原理、技术参数和性能，掌握六氟化硫气体泄漏成像仪的操作程序和使用方法； b) 了解六氟化硫电气设备的结构特点、易泄漏部位、补气时间间隔等基本常识； c) 熟悉本标准，接受过六氟化硫气体泄漏检测的培训，具备现场测试能力； d) 具有一定的现场工作经验，熟悉并严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定。 6.2 安全要求 六氟化硫电气设备气体泄漏成像检测的现场安全要求如下： a) 应严格执行 DL 408 的相关要求； b) 应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作； c) 使用激光成像检漏仪时，激光器严禁直接对准人体或金属抛光面、镜面等反光材料； d) 红

9、外检漏时，避免阳光直接照射或反射进入仪器镜头。 6.3 现场检测条件 六氟化硫电气设备气体泄漏成像现场检测条件应满足以下要求： a) 室外检测宜在晴朗天气下进行； b) 检测宜在风速不大于 5m/s的环境下进行。 Q/GDW 110622013 4 7 现场检测方法 7.1 检测要求 在以下情况时，宜进行六氟化硫气体泄漏检测： a) 六氟化硫电气设备在投运前、解体检修后； b) 气温骤变； c) 运行中发现六氟化硫电气设备气室压力有明显降低； d) 六氟化硫电气设备补气间隔小于 2年时。 7.2 检测步骤 六氟化硫电气设备气体泄漏成像现场检测步骤如下： a) 检查成像仪是否正常工作，确认电源正

10、常； b) 根据六氟化硫电气设备情况，确定检测部位，具体泄漏部位分析见附录 A； c) 根据检测部位调整检测仪器； d) 至少选择三个不同方位对设备进行检测，以保证对设备的全面检测； e) 记录泄漏部位的视频和图片，典型红外检测图片见附录 B； f) 出具检测报告，报告格式见附录 C。 Q/GDW 110622013 5 A A 附 录 A （资料性附录） 检测分析 A.1 泄漏部位判断 a) 法兰密封面。法兰密封面是发生泄漏较高的部位，一般是由密封圈的缺陷造成的，也有少量的刚投运设备是由于安装工艺问题导致的泄漏。查找这类泄漏时应该围绕法兰一圈，检测到各个方位。 b) 压力表座密封处。由于工艺

11、或是密封老化引起，检查表座密封部位。 c) 罐体预留孔的封堵。预留孔的封堵也是六氟化硫泄漏率较高的部位，一般是由于安装工艺造成 d) 充气口。活动的部位，可能会由于活动造成密封缺陷。 e) 六氟化硫管道。重点排查管道的焊接处、密封处、管道与开关本体的连接部位。有些三相连通的开关六氟化硫管道可能会有盖板遮挡，这些部位需要打开盖板进行检测。包括机构箱内有六氟化硫管道时需要打开柜门才能对内部进行检测。 f) 设备本体沙眼。一般来说沙眼导致泄漏的情况较少，当排除了上述一些部位的时候也应当考虑存在沙眼的情况。 A.2 泄漏原因 a) 密封件质量。由于老化或密封件本身质量问题导致的泄漏。 b) 绝缘子出现

12、裂纹导致泄漏。 c) 设备安装施工质量。如螺栓预紧力不够、密封垫压偏等导致的泄漏。 d) 密封槽和密封圈不匹配。 e) 设备本身质量。如焊缝、沙眼等。 f) 设备运输过程中引起的密封损坏。 Q/GDW 110622013 6 B B 附 录 B （资料性附录） 红外泄漏检测案例图片 B.1 中间法兰 中间法兰泄漏图见图 B.1。 图 B.1 中间法兰 B.2 密度继电器 密度继电器泄漏图见图 B.2。 图 B.2 密度继电器 B.3 开关 开关泄漏图见图 B.3。 图 B.3 开关 Q/GDW 110622013 7 B.4 断路器阀 断路器阀门泄漏图见图 B.4。 图 B.4 断路器阀门 B

13、.5 室内 GIS 室内 GIS泄漏图见图 B.5。 图 B.5 室内 GIS Q/GDW 110622013 8 C C 附 录 C （资料性附录） 六氟化硫气体泄漏成像检测记录 变电站名称 检测原理 检测单位 检测仪器 设备名称 设备出厂编号 设备运行编号 检测位置 上次补气时间 天气 环境温度 环境湿度 环境风速 检测日期 检测人员 测 试 结 果 气体泄漏部位图片 激光 /红外图片 可见光图片 泄漏部位的描述 处理意见 备注 审核： 日期： 批准： 日期： Q/GDW 110622013 9 六氟化硫气体泄漏成像测试技术 现场应用导则 编 制 说 明 Q/GDW 110622013 1

14、0 目 次1 编制背景 . 11 2 编制主要原则 . 11 3 与其他标准文件的关系 . 11 4 主要工作过程 . 11 5 标准结构和内容 . 12 6 条文说明 . 12 Q/GDW 110622013 11 1 编制背景 在变电站内设备中，六氟化硫电气设备的数量占有相当比例，六氟化硫气体的压力是设备绝缘状况的一个关键影响因素。随着检测原理、现代电子技术、计算机技术的不断成熟和日臻完善，六氟化硫电气设备的带电成像检漏得到了广泛应用，目前有激光成像检漏和红外成像检漏。六氟化硫电气设备带电成像检漏技术与传统的停电试验相比具有无需停电、非接触式、测试灵活、方便、检测范围大等优点，检测时机可根

15、据要求进行，能够及时发现设备的泄漏点，但是目前该方法缺乏统一的规范。因此，为规范六氟化硫气体泄漏成像带电测试技术的现场应用管理，提高诊断技术水平，统一六氟化硫泄漏成像带电测试技术的现场应用，确保检测准确可信，由国家电网公司运维检修部提出，中国电力科学研究院负责起草了本标准。 本标准依据关于做好 2011 年输变电专业技术标准制修工作的通知 (生变电函 2011 29 号 )文的要求编写。 2 编制主要原则 六氟化硫气体泄漏成像测试技术现场应用导则 在总结以往六氟化硫电气设备泄漏成像检测技术应用经验的基础上，从公司生产运行部门的实际出发，对检测仪器要求、现场检测要求、现场检测方法等方面进行了规定

16、，为检测人员提供了全方面的技术依据，是公司系统各单位有序、有效、规范地开展六氟化硫电气设备泄漏成像检测相关工作的重要指导性文件。作为常用的电力设备带电检测技术，其判据保持与电力设备带电检测技术规范一致。 3 与其他标准文件的关系 安全要求按照电力安全工作规程（发电厂和变电所电气部分） 中的相关规定执行。 4 主要工作过程 2011 年 5 至 6 月，确定编制工作的总体目标，构建组织结构，成立了标准编写组，开展课题的前期研究工作。 2011 年 7 至 8 月，收集主要生产厂家的技术资料，并进行技术调研，同时吸取了有关专家的意见，编制了本标准的初稿，确定了规范的框架和初步内容。 2011 年

17、9 月至 10 月，编写组重点对六氟化硫气体泄漏成像的仪器技术指标、带电测试方法、检测步骤等问题进行了研讨，并修改初稿。 2011 年 11 月 17 日，根据公司生变电函 2011180 号发文，在北京召开了六氟化硫气体泄漏成像测试技术现场应用导则 初稿的审查会。 讨论了六氟化硫气体泄漏成像测试方法、 测试仪器要求等问题，并提出了修改意见。 2011 年 11 月 20 日至 11 月 25 日，根据审查会专家意见修改标准初稿形成征求意见稿。 2011 年 12 月 11 日，标准的征求意见稿上报到公司运维检修部。 2011 年 12 月 27 日，公司运检部发文对标准进行征求意见（生变电函

18、【 2011】 180 号） 。 2012 年 4 月至 5 月，收集、整理回函意见，提出征求意见汇总处理表，根据反馈意见完成标准修改，形成标准送审稿。 2012 年 6 月 19 日，标准的送审稿上报到公司运检部。 2012 年 9 月 21 日， 由国家电网公司运检部在北京主持召开了标准送审稿审查会， 邀请了运行单位、电力科学院等业内专家，对标准送审稿进行了评审，评审顺利通过。 2012 年 10 月 10 日，中国电力科学研究院根据专家提出的意见对标准送审稿进行修改，形成了六氟化硫气体泄漏成像测试技术现场应用导则报批稿。 Q/GDW 110622013 12 5 标准结构和内容 本标准主题章分为 7 章： 范围、规范性引用文件、术语和定义、检测原理、检测仪器要求、现场检测要求、现场检测方法。附录 A、附录 B、附录 C 为资料性附录，分别给出了检测分析、典型泄漏红外图片、检测记录表。 6 条文说明 无 _