中国平安财产保险股份有限公司 风险管理工程部

陆春岸

电气火灾分析&

红外检测技术应用

2014年平安产险北区风控培训

目录

一、电气火灾原因分析

二、红外检测技术应用（电气）

1.国内电气火灾现状

2.电气火灾成因及对策

3.2013年重特大火灾事故

国内电气火灾现状

24.36%

36.81%

国内电气火灾现状

国内电气火灾现状

按照《生产安全事故报告和调查处理条例》火灾等级增加为四个等级，由原来的特大火灾、重大火灾、一般火灾三个等级调整为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。等级标准分别为： 特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾； 重大火灾是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾； 较大火灾是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾； 一般火灾是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。 注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。

国内电气火灾现状

30.43%

41.58%

国内电气火灾现状

国内电气火灾现状

57

228

68

48 38

5 12.84

51.35

15.32 10.81 8.56 1.13 0

50

100

150

200

250

电气设备 电气线路 用电器具 用电设备 照明器具 其他

重特大电气火灾起数（起） 重特大电气火灾占重特大火灾总数的比例（%）

国内电气火灾现状

185

12

54 63

9 8 20

93

41.67

2.70 12.16 14.19

2.03 1.80 4.50

20.95

0

50

100

150

200

短路 过负荷 接触不良 过热 漏电 雷击 使用不当 其他

重特大电气火灾起数（起） 重特大电气火灾占重特大火灾总数的比例（%）

国内电气火灾现状

结论

电气火灾事故起数占比稳定在30%左右。

电气火灾的损失占比在40%左右，有逐年上升的趋势。这个趋势在重特大火

灾损失占比中尤其明显。（资产集中，仪智电子、海力士9亿美金）

线路故障是电气火灾的主要起火源，占50%以上。

1. USFA对2003年～2005年电气火灾原因统计显示：线路故障占电气火灾的比

例达46.8％；

2. 公安部沈阳消防研究所对2003年～2007年内重特大电气火灾起火源统计分

析：电气线路引起的火灾占电气火灾比例达58.44％。

短路是电气线路故障的主要原因，占40%以上。

USFA, U.S. Fire Administration·National Fire Data Center 美国消防局国家火灾数据中心

电气火灾原因及对策

线路故障是如何引起火灾的？

发热是电气线路引发火灾的根本原因。

如果由于线路绝缘损坏导致发生金属性或电弧性短路，能量在短时间内释放，则火灾危险性更大！

电气火灾原因及对策

电气线路的主要起火原因？

短路

过载、过负荷

接触电阻过大（接触不良）

漏电

电气火灾原因及对策

短路

定义：短路是指由于各种原因相接合相碰，产生电流突然大量增加的现象。包括

相间短路和单相接地短路。它是电气设备严重的故障状态，主要是载流部分绝缘

破坏，造成导电部分直接金属接触。

相间短路是指三相线路中的任意两相或者三相发生短路故障；

单相短路是指在中性点直接接地的系统中，相线与中性线发生短路故障，接地

短路也称为接地故障，是指相线对地，或与地有联系的导电体之间的短路。

短路类型 发生的机率

三相短路 5%

二相短路 10%

二相接地短路 20%

单相接地短路 65%

电气火灾原因及对策

短路产生的原因：

选用的导线不符合环境要求，受到高温、潮湿或腐蚀作用而失去绝缘能力；

线路老化，绝缘破坏，线芯裸露而造成短路；

电源过电压，造成绝缘击穿；

安装、修理人员接错线路，或带电作业造成人为碰线短路；

人为的多种乱拉乱接造成；

小动物（如蛇、野兔、猫等）跨接在裸线上；

老鼠咬破电线绝缘而引起电线短路

人为的多种乱拉乱接造成；

室外架空线的线路松弛，大风作用下碰撞；

线路安装过低与各种运输物品或金属物品相碰造成短路。

电气火灾原因及对策

插座老化、短路引起火灾 插座老化、短路引起火灾

小动物进入配电箱引起相间短路 配电箱中发现的老鼠尸体

电气火灾原因及对策

短路防范对策：

安装线路由电工负责，不得随意乱拉电线。

对线路进行定期检查，定期检查绝缘层有无损坏；

导线绝缘必须符合线路电压要求；

根据使用环境选用合适的导线和敷设方式。

安装线路时，导线与导线之间，导线与墙壁、顶棚、金属建构件之间，以及固

定导线的绝缘子之间，应有合乎规程要求的间距。

安装继电保护、断路器及限制电流措施；

采取防止小动物进入配电室的措施；

及时清除导电粉尘，防止进入电气设备；

等等

电气火灾原因及对策

过载、过负荷

定义：导线过载是指导线中流动的电流超过了安全电流；安全电流是导线允许连

续通过而不致使导线过热的电流量。

为了保证电气线路的安全运行，所有线路的导线和电缆的截面都必须满足发热条

件，即在任何环境温度下，当导线和电缆连续通过最大负载电流时，其线路温度

都不大于导线绝缘最高允许温度（一般为65℃），这时的电流就是该导线的安全

载流量，或者称导线的安全电流量。

电缆载流量口决：

二点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

条件有变加折算，高温九折铜升级。

穿管根数二三四，八七六折满载流。

注意：

安全载流量，只是考虑了导线在单位长度时的温升和发热情况，而没有考虑到电压降的问题、和机械强度问题。 选择截面时应留有余量；一是为了减少导线本身的电能耗损和电压降，二是降低导线的温升。

电气火灾原因及对策

过载产生的原因：

在安装线路时, 导线截面选择不当, 电线选得太细,实际负荷超过了导线的安

全载流量。

在原有的电气线路中, 任意增加或调大用电设备, 超过了线路的载荷能力。

当线路或电气设备的绝缘损坏, 发生严重的漏电或短路碰线情况, 使得通过电

线的电流大大超过安全载流量。

保险丝选用不适当。保险丝选得太细, 经常熔断, 不利于正常用电；选得过

粗, 当线路的设备严重过载时仍不熔断, 长期超负荷势必加速绝缘老化, 甚至损

坏引起短路火灾事故。

电气火灾原因及对策

过载产生的原因：

谐波电流引起的线路过载。由于电子技术的发展, 出现了许多非线性负荷, 例如, 可

控硅、微波炉、电子镇流器、电脑等, 其负荷电流内有大量的多次谐波电流成分。

并联电缆中的线路过载。因大截面母排走线不便, 一些工矿企业常采用多根并联单

芯电缆代替母排。而并联电缆中的一根常因过载而烧坏。这是由于电缆的布置不对称,

使每根电缆的感抗不相等, 感抗最小的一根单芯电缆分流最多而引起过载。

变压器低压侧电缆单层铺设A1A2B1B2C1C2N

电气火灾原因及对策

过载防范对策：

合理选用导线截面，使用单位安装线路时应由电业管理人员负责，并严格制

度，不准许乱拉电线和随意增加负荷。

定期测量和检查线路过负荷情况，要安装合适的熔断器和过负荷保护装置，以

便线路中过负荷严重时，能及时切断电源。

随着线路负荷的增加，应及时更换适应于相应容量的导线截面，或者根据生产

程序和要求，对用电负荷进行合理的调节，避开用电高峰或将时间相互错开达到

防止过负荷的目的。为了避免线路过负荷，还可在线路上增加自动开关作负荷保

护。（良机冷却）

谐波防护：调谐滤波、谐滤波器。

电气火灾原因及对策

接触电阻过大

定义：在电源线与电气设备或导线的连接处，电源线与开关、保护装置和较大用

电设备连接的地方要进行电气连接，由于接触不良，使接触部位的局部电阻过大，

叫做接触电阻过大。

固定接触：即用螺钉或铆钉压紧的电接触，工作时没有相对运动。

可分接触。总是成对出现的，一般来说，一动一静。

滑动和滚动接触。触头可以滑动或滚动，但不能分开。如高压断路器的中间触

头、公共电车的电源引进部分都属此列。

影响接触电阻的因素： 接触件材料、 正压力、 表面状态、 使用电压和电流

电气火灾原因及对策

接触电阻过大产生的原因：

安装质量差，造成导线与导线或导线与电气设备衔接点连接不牢；

接触面不平，实际上是点接触，使得接触电阻大；

连接点由于热作用发生氧化，造成接触电阻过大；

长期震动触头松动；

接触面上施加的压力太小，不能满足接触面要求；

铜铝导线混接。

导线连接处沾有杂质、油质、泥污等。

电气火灾原因及对策

接触电阻过大防范对策：

导线与导线、导线与电气设备的连接必须牢固可靠。

经常对运行的线路进行巡视检查，发现接头松动或发热现象及时处理。

对大截面积的导线之间的连接应焊接或压接。

铜、铝导线相接时，要采用铜铝过渡接头。为了检查接触头温升情况，也可采

用在接触电阻大的部位涂变色漆或者蜡烛，监视接触点的发热情况。

对易发生接触电阻过大的部位涂变色漆或安放试温蜡片，可及时发现过热情

况。

定期进行电气安全检测，发现问题，及时维修、更换。

电气火灾原因及对策

漏电

定义：在电力系统中，当带电导体对地绝缘下降至一定程度时，有电流经该阻抗

流入大地，这个电流大到一是程度时称为漏电。

危害性：

使人触电：人体触及带电导体或因绝缘损坏而带电的电气没备金属外壳，甚至

接近高压带电体而成为电流通路的现象。（电击、电伤）

引起火灾：

1. 漏电电流引起火灾；

2. 保护零线或保护地线的接线端子处连接不实；

3. 漏电电压引起火灾。

电气火灾原因及对策

漏电产生的原因：

电气线路或设备疏于检查，因过负荷或使用年限较长等原因绝缘劣化；

选用假冒伪劣的电气产品；

设计施工未按规范和规程进行。如：在潮湿或有酸碱腐蚀性的环境中，电线明

敷或设备未做保护，直接安装；

绝缘包扎不全或脱落，不符合质量要求和电线受外力作用，绝缘层被破坏等不

规范现象；

外界因素：水浸入、挤压、鼠咬等。

电气火灾原因及对策

漏电的防范对策：

规范操作禁止违章；

装饰装修工程布线合理；《建筑内部装修设计防火规范》

装设漏电保护器；

保护接零、接地措施合理；

接地电阻值应符合设计要求；

实施等电位联结；

电气火灾原因及对策

电气照明

定义：电气照明设备是指利用电来发光而作为光源的设备。根据发光原理，可分

为热辐射光源和气体放电光源；根据照明灯具的防护形式，可分为开启型、密闭

型、防水防尘型和防爆型。

按发光原理

热辐射光源

汞灯

钠灯

气体放电光源

氙灯

氖灯

霓虹灯

电气火灾原因及对策

电气火灾原因及对策

按照明的防护形式分

结构型式 特点

开启型 灯泡和灯头直接和外界空间接触

封闭型 玻璃罩与灯具的外壳之间有衬垫密封，与外界分隔，但内外空气仍有有限流通

防水、防尘型

(隔尘型、密封型)

玻璃罩外缘与灯具外壳之间的衬垫用螺栓压紧密封，使内外空气隔绝

防爆型

玻璃罩本身及其固定处的灯具外壳，均能承受要求的压力，能安全使用在有爆炸介质的场所

隔爆型

在灯具内部发生爆炸时，灯具铝盖及玻璃罩能承受灯具内爆炸压力，火焰通过一定间隙的防爆面，不致引爆灯具外部的爆炸介质

安全型

在正常运行时，不产生火花、电弧和危险温度，或者将正常运行时能产生火花、电弧的部件，在装灯具的单独隔爆小室内

电气火灾原因及对策

开启型照明 封闭型照明

防水、防尘型照明IP54 防爆型照明EX

电气火灾原因及对策

照明设备的火灾风险——白炽CHI灯

白炽灯泡表面温度很高，能烤燃与其接触或邻近的可燃物。

因供电电压过高，灯泡功率过大，导线负载能力小，绝缘老化，致使导线过热，

短路起火。

因供电电压过高，灯丝发热量过大，引起灯泡内部惰性气体剧烈膨胀，或功率

大、表面温度高的灯泡受到骤冷骤热、水溅、震荡等，致使灯泡爆炸，高温玻璃

片、高温灯丝溅落到可燃物上，引起火灾。

因灯头接触部分接触不良，引起发热、打火；在灯头的玻璃壳连接松动时拧动

灯头，发生短路，引起火灾。

2011年，国家商务部等部门印发《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，要求在今年10月1日起，禁止进口和销售60瓦及以上普通照明白炽灯。

电气火灾原因及对策

白炽灯灯泡烤着可燃物的时间、温度

电气火灾原因及对策

照明设备的火灾风险——荧光灯

镇流器质量差，出厂线圈匝数不足、绝缘能力不够、线径过小；

镇流器选择安装不当，镇流器与日光灯管功率不匹配；

使用不当，供电电压过高，超负载；

维护保养不良， 镇流器上积落大量可燃粉尘、木屑；

电气火灾原因及对策

照明设备的火灾风险——高压汞灯、卤钨灯

正常工作时，高压汞灯灯泡表面温度虽比白炽灯略低，但因常用的高压汞灯功

率都比较大，不仅温升的速度快，且发出的热量仍然较大。它的火灾危险性与白

炽灯相仿。高压汞灯镇流器的火灾危险性与荧光灯镇流器也大体相似。

工作时，维持灯管点燃的最低温度即为250℃；1000瓦卤钨灯的石英玻璃管外

表面温度可达500—800℃ ，而其内壁的温度则更高，约为1600℃左右。其火灾危

险性比其他电气照明灯具更大。

电气火灾原因及对策

照明设备火灾防范对策：

应根据环境条件和照明要求正确选择灯具的防护形式。

照明灯具正下方不宜堆放可燃物品，其垂直下方与储存物品水平间距不应小于

0.5m。

灯泡距地面高度一般不应低于2米。如必须低于此高度，应采用必要的防护措

施。可能会遇到碰撞的场所，灯泡应有金属或其他网罩防护。

卤钨灯具附近所使用的导线，应采取防烤燃措施。

镇流器安装时应注意通风散热；镇流器与灯管的电压、容量必须相同、匹配。

镇流器安装时应注意通风散热，不准将镇流器直接固定在可燃天花板、吊顶或

墙壁上，应用隔热的不燃材料进行隔离。

卤钨灯灯管附近的导线应采用有玻璃丝、石棉、瓷珠（管）等耐热绝缘材料制

成的护套，而不应直接使用具有延燃性绝缘的导线，以免灯管的高温破坏绝缘

层，引起短路。

2013年重特大火灾事故

待补充

红外检测技术的应用

• 输电设备：接头、绝缘子、夹板、跳线、高压线、压接套管、瓷瓶引线 • 变电系统：互感器、隔离开关、空气断线器、油断路器、少油量断路器、避雷器、电容器、电抗器、 变压器、总线、套管、整流器、绝缘子、线夹、阻波器 • 配电系统：配电盘、开关箱、变压器、断电器、接触器、保险丝、电缆 • 发电厂：发电机碳刷绕组装备、发电机、变压器、油枕、发电机馈电线、电压调节器、发电机马达 控制中心电盘、UPS • 建筑设施：检查外墙空鼓、剥落、屋面渗漏、管道、热桥、建筑节能研究、竣工验收 • 公路桥梁：可用于快速扫描公路裂纹、桥梁开裂、渗漏检查、沥青摊铺等 • 冶金系统：用于大型高炉料面测定、热风炉的破损诊断和检修等；高炉、钢材成型 • 加工和热处理：焊接、铸件、模具、炼钢炉、转炉、鱼雷车、炉壁、金属热处里（退火、回火、淬 火）、冷/热轧钢板、钢卷线材等温度量测监控 • 石化系统：可用于保温隔热材料的破损诊断、加热炉管的温度分布测定等 • 转动机械设备：马达、马达碳刷、轴承、联轴器、泵浦、汽机叶片、齿轮箱、驱动齿轮、驱动皮带、 联轴器、射出成型机、柴油机、空压机 • 机电系统：可用于新产品开发试验研究、大型机电设备温度分布监测等； • 锅炉反应炉加热炉：炉壁、炉管、烟囱、热交换器、水泥旋窑 • 产品流程设备：安全阀、气体/产品管路（保温、保冷）、热交换器、冷却塔、桶槽、球槽、储存槽、 空气干燥机、烘干机、冷冻器 • 电子产品：PC板热分析、电子组件热传导测试、壳散热测试、电路设计、环境评估 • 消防安保系统：可用于消防科研、火灾救人、安保、走私监控等 • 自然科学：采光、温室效应、沙尘暴、植物、采矿等 • 医疗：肿瘤、甲状腺、糖尿病、非典、禽流感等 • 其它：玻璃、军事、塑料、造纸、纺织、包装、排污、电影广告策划……

红外检测技术的应用

红外热成像检测

定义：通过红外热像仪接受被测物体发出的红外辐射能量，并将其转换成红外热

像图，以发现电气设备温度异常的一项预测性检测服务。

关键定义解释

红外辐射 是电磁光谱的一种，在绝对零度(-273℃) 以上的所有物体都辐射红外能量。这是红外测温技术的基础，也是其普遍适用的原因。

红外热像仪 利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图的设备。

预测性检测 基于设备运转状态的一种设备维护方法。在有明显的信号或采用诊断技术实施维护行动，以防故障发生。

可见光图 红外热像图

红外检测技术的应用

什么是预测性维护？

第一阶段

• 被动式维护

• Reactive Maintenance

第二阶段

• 预防性维护

• Preventive Maintenance

现在阶段

• 预测性维护

• Predictive Maintenance

电气设备 维护发展历程

红外检测技术的应用

被动式维护（ Reactive Maintenance）

定义：“不出故障就不维修” 企业在机器或系统出现故障之前不会在维护上花

费任何资金。 是一种反应性的被动式的管理技术，它会在采取任何维护行动之前

等待机器或设备出现故障。

优点 缺点

前期维修成本低 计划外停机时间

维护人工成本低 高超时人工成本

故障引发二次损害

高备件库存成本

产品质量产生负面影响

本质是“无维护”最低级的管理方法 也是最为昂贵的维护管理方法

红外检测技术的应用

预防性维护（Preventive Maintenance）

定义：“定期维护”，是一种系统性的、预先排定的检查、测验及监控程序，目

的在于防止早期故障、增加可靠性，同时延长设备的经济寿命。

预防性维修有定时更换、修理的方式和定期检查并根据检查结果来安排近期

的检修计划的方式，后者是我们常用的。（有些要依赖于技术管理人员的直觉与

经验，依赖于设备的平均无故障时间。 ）

优点 缺点

通过维护和检查，避免50%的故障 无故障设备接收不必要的维护

延长设备寿命 相对于被动式维护，需要跟多人力

减少设备故障

可预测的维护预防性计划

本质是“机械式”的管理方法

红外检测技术的应用

预防性维护（Preventive Maintenance）

故障率减少型、恒定型、增加型

红外检测技术的应用

预防性维护（Preventive Maintenance）

有形磨损曲线

红外检测技术的应用

预测性维护（Predictive Maintenance）

定义：“状态维护” ，不依赖于工业或工厂内平均寿命统计数据（即平均无故障

时间）来计划安排维护活动，而是对运转状况、效率、热量分布和其他指标进行

直接监视，以确定实际的平均无故障时间或将危害到工厂或设施内所有关键系统

装置运转的效率损失。

优点 缺点

根据需要检测设备 需要人力多

备件库存成本低 诊断/检测设备投资

延长设备寿命 人员培训费增加

减少设备故障 管理层不易感觉到例行检测的利益

避免过度维修或欠修

本质是“状态维护” 的管理方法，是最佳的维护方式

红外检测技术的应用

如何帮助企业降低风险和节省成本?

引用美国防火协会（NFPA)数据

大约50％与电气故障相关的损害可以通过定期维护来预防。

因电气设备故障导致非计划停工的费用：

停工期间造成的收入损失——如果工厂满负荷或接近满负荷地运行，或市场竞

争非常激烈，这点就特别关键。（美迪科）

由于客户信任导致的收入损失。（银行电源故障）

被损坏电气设备或生产设备的更换费用。（火灾爆炸事故）

维修费用，尤其是人力成本

废旧设备的费用

整理和恢复生产的费用

红外检测技术的应用

如何有效开展设备预测性维护？

设备预测性维护步骤：

建立关键设备清单

针对各种不同设备类型的制定预测性维护程序

利用相应的预测性技术测试设备，测量记录数据

对比分析测量数据，发现异常情况

在发生故障安排计划前进行维修和维护

红外检测技术的应用

如何有效开展设备预测性维护？

建立关键设备清单

① 电气系统

② 旋转式机器/负载

③ 照明系统

④ 应急系统

⑤ 机械设备

插入石湖荡变电站视频

红外检测技术的应用

如何有效开展设备预测性维护？

针对各种不同设备类型的制定预测性维护程序

测试频率

测试顺序

测试方法

红外检测技术的应用

如何有效开展设备预测性维护？

判断和积累

不同温度

不同负荷

红外检测技术的应用

PDM 红外热像检测流程

红外检测技术的应用

红外热像检测流程

红外检测技术的应用

天合光能红外检测服务（2010-2014）

0

5

10

15

20

25

2010年 2011年 2012年 2014年

16

0 0 0

21

16

3 4

3 4

0 0

一般缺陷数量 重大缺陷数量 危急缺陷数量

红外检测技术的应用

带电设备红外诊断应用规范DL/T 664-2008代替DL/T 664-1999

温升 temperature rise

被测设备表面温度和环境温度参照体表面温度之差。

温差 temperature difference

不同被测设备或同一被测设备不同部位之间的温度差。

相对温差 relative temperature difference

两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差，可用下式求出：

红外检测技术的应用

电流致热设备：

由于电流效应引起发热的设备。

电气设备与金属部件的连接，金属件与金属件的连接，如接头、线夹等。

特点：温升明显

电压致热设备：

由于电压效应引起发热的设备。

电流/电压互感器、藕荷电容器、移相电容器、高压套管、充油套管、氧化锌避雷器等。

特点：温升不明显

带电设备红外诊断应用规范DL/T 664-2008代替DL/T 664-1999

红外检测技术的应用

红外热像主要诊断方法

表面温度判断法

主要适用于电流致热型和电磁效应引起发热的设备。根据测得的设备表面温度值，对照其温度和温升极限的有关规定结合环境气候条件、负荷大小进行分析判断。对在小负荷率下温升超标的设备和承受机械应力较大的设备缺陷要从严定性。

同类比较判断法

在同一电气回路中，当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时，比较三相(或两相)电流致热型设备对应部位的温升值，判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时，应考虑负荷电流的影响。对于型号规范相同的电压致热型设备，可根据它们的温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下，当同类温差超过允许温升值的30％时，应定为重大缺陷。

红外检测技术的应用

缺陷分类

根据DLT664-1999带电设备红外诊断技术应用导则以及我们几年来的实测数据统

计分析，按照热缺陷温升的高低及对设备的危害程度可将其分为一般性热缺

陷、严重性热缺陷和危险性热缺陷三种。

红外检测技术的应用

缺陷划分

根据DLT664-1999带电设备红外诊断技术应用导则以及我们几年来的实测数据统

计分析，按照热缺陷温升的高低及对设备的危害程度可将其分为一般性热缺

陷、严重性热缺陷和危险性热缺陷三种。

一般缺陷：指设备存在过热，有一定温差，温度场有一定梯度，但不会引起

事故的缺陷。这类缺陷一般要求记录在案，注意观察其缺陷的发展，利用停电

机会检修，有计划地安排试验检修消除缺陷。

当发热点温升值小于15K时，不宜采用附录A的规定确定设备缺点的性质。对于

负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果负荷有条件或机会改变时，可在

增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质，当无法改变时，可暂定为

一般缺陷，加强监视。

红外检测技术的应用

缺陷划分

严重缺陷：指设备存在过热，程度较重，温度场分布梯度较大，温差较大的

缺陷。这类缺陷应尽快安排处理。对电流致热型设备，应采取必要的措施，如

加强检测等，必要时降低负荷电流；对电压致热型设备，应加强监测并安排其

他测试手段，缺陷性质确认后，立即采取措施消缺。

危急缺陷：指设备最高温度超过GB/T 11022 规定的最高允许温度的缺陷。这

类缺陷应立即安排处理。对电流致热型设备，应立即降低负荷电流或立即消

缺；对电压致热型设备，当缺陷明显时，应立即消缺或退出运行，如有必要，

可安排其他试验手段，进一步确定缺陷性质。

电压致热型设备的缺陷一般定为严重及以上的缺陷。

红外检测技术的应用

红外热像主要诊断方法

温差判断法

电流致热型设备，若发现设备的热态异常，应按规定进行准确测量并计算相对温差值，判断设备缺陷的程度。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，如果有条件改变负荷率，可增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质。

热谱图分析法

根据同类设备热谱图的差异来判断设备是否正常。

档案分析法

分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图)，找出设备致热参数的变化趋势和变化速率，以判断设备是否正常。

实时分析判断法

在一段时间内使用红外热像仪连续检测某被测设备，观察设备温度随负载、时间等因素变化的方法。

红外检测技术的应用

红外热像主要诊断方法

参考标准

DL/T664-2008带电设备红外诊断应用规范

GB763-90交流高压电器在长期工作时的发热

GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共同技术

DL 408 电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）

DL 409 电业安全工作规程（电力线路部分）

现场检测关键判断依据

一般温升大于40度（危急缺陷）

导线、接头热点大于70度

电容器、断路器热点大于55度（严重）、80度（危急）

变压器热点大于90度

NFPA 70

OSHA1910 ASTM E1934 ASNT

红外检测技术的应用

电气应用

全球红外热成像的第一大应用。

美国消防协会标准（NFPA）提到《电气设备维修》的第七十条B款。

指出：“电气系统的红外检测有利于减少代价巨大的重大设备故障以及设备意

外停机。这种由经过培训具有资质的专业人员操作的红外检测技术发现了众多

的隐患。针对此种隐患的恰当诊断和维修措施有利于防止重大损失。”

红外检测技术的应用

熟悉手中的设备

红外检测技术的应用

电气应用

变压器冷却循环故障 三相母排过热 三相连接温度异常

补偿电容器故障 断路器过热 绝缘子连接触点过热

红外检测技术的应用

电力系统

红外检测技术的应用

电力系统

红外检测技术的应用

1MV变电站（沪西变电站）

红外检测技术的应用

110KV变电站

红外检测技术的应用

110KV变电站

红外检测技术的应用

10KV油浸式变压器

红外检测技术的应用

变配电室（主配电柜）

红外检测技术的应用

现场分电柜

红外检测技术的应用

35KV氧化锌避雷器

红外检测技术的应用

35KV氧化锌避雷器

对氧化锌避雷器进行检测诊断时，应着重注意以下几个方面：

三相瓷瓶柱的温差；

对多节组合避雷器，发现并确认异常后，应对每一节避雷器进行停电试验。

注意检测避雷器法兰温度，观察三相对应法兰的温差。

红外检测技术的应用

35KV电抗器

红外检测技术的应用

输电压指弹簧

红外检测技术的应用

变压器冷却循环系统

红外检测技术的应用

变压器油枕（浮球）

红外检测技术的应用

电气连接

红外检测技术的应用

电气连接（电科院）

项目 故障占比 平均温度℃ 最大温升℃

线夹 37.8 30 210

变压器出线接头 11.8 24.5 70.5

刀闸触头 39.2 31.5 223

导线断股 0.5 20.5 55.5

阻波器接头 5.4 30 138.5

穿墙套管接头 1.4 21.7 60

红外检测技术的应用

上海力宝广场

红外检测技术的应用

CKGZ （2013年）

红外检测技术的应用

三相接线排

电能质量问题

在正常负载下，若最大温差超过20%，则预示可能有隐患存在。

红外检测技术的应用

过载、三相不平衡

红外检测技术的应用

互感器

红外检测技术的应用

红外检测主要能发现其以下三个方面的缺陷：

1. 电流互感器一次侧导电回路不良引起局部发热。

2. 电流互感器整体介质损耗上升引起温度整体上升。

3. 电流互感器套管缺油引起温度分布异常。

导电回路接触不良引起的发热是检测中最常见的电流互感器缺陷，通常这

类接触不良引起的局部过热，是一个长期的逐步恶化的过程，造成绝垫块材

料和绝缘油在高温下加速老化，从而危及设备的安全。

由于其内部导体发热的70％以上的热量是经导电杆内一次端子接头及顶帽

散出，因此此类缺陷的热像图是一个以顶帽及一次进出线端为中心的、明显

局部严重过热为特征。

互感器

红外检测技术的应用

以三相之间的温差为标准来判别缺陷的严重程度是比较准确而实用的方法，

考虑到绝缘材料及绝缘油的最高允许运行温度，为保证电流互感器在长期运

行中保持有效的绝缘强度，当其温差超过30℃(或温度超过70℃)时。应立即

停电检修。

对将军帽温升超过10℃的要记录在案，利用各种停电机会进行检修。对相

间将军帽温差超过30℃的，属严重过热缺陷，应尽快进行停电检修。

若以互感器的表面温度来掌握时，电流互感器内部连接件接触不良，内外

部的温差为30K- 45K，为了保证内部温度不超过GB763-90的规定，油浸式互

感器的表面温度应限制在55℃以下

互感器

红外检测技术的应用

底部与母排连接

红外检测技术的应用

开关内部故障

红外检测技术的应用

开关内部故障（东风日厂二工厂总装车间C26柱）

红外检测技术的应用

电容器（CKGZ研发）

红外检测技术的应用

机柜检测

红外检测技术的应用

UPS电源维护

大型UPS电源的电池组放电电流较大，使用热像仪可以快速检测电池组各连接端子接触情况以及各单体电池的温度状态

红外检测技术的应用

机械及机电设备检测

红外检测技术的应用

管道

管道堵塞，由于堵塞部位和其他部位的热传导系数不同导致温差。

管道内壁受气蚀、磨损或腐蚀导致减薄，其温度会比正常部位温度偏高，从

而可以检测出故障。

管道由于局部温度波动较大导致材料热疲劳造成裂纹、泄漏，故障处会渗漏

管道内介质，如果管道内介质为低温介质（如氨气）或是高温介质时，管道渗

漏介质与管道外壁温差不同。

管道保温脱落，其脱落处温度偏大，可在热像图中清晰显示。热像仪还可检

测出管道温度，作为保温是否达到规定效果的判断依据。

红外检测技术的应用

管道

红外检测技术的应用

阀门内漏

阀门正常 阀门内漏

检测阀门内漏需要将阀门关闭30分钟以上，并确保管道内输送的物体温度不同于常温

红外检测技术的应用

凝汽阀

一般来说，如果热图像显示较高的进口温度和较低的出口温度，则说明凝汽阀工作正常。

红外检测技术的应用

电机检测

电机发生过热后会导致加速老化，造成故障，引发停产事故。

红外检测技术的应用

电机检测（工作系统构成）

红外检测技术的应用

电机检测（诊断方法）

电流分析法分析电机的电气系统

振动分析法分析电机的机械系统、磁路系统

绝缘诊断法测试电机的绝缘系统

温度诊断法检测电机的机械系统，磁路系统、散热

系统、电气系统、绝缘系统

振声诊断法测试电机的机械系统

油质诊断法测试电机的机械系统

红外检测技术的应用

电机检测

红外检测技术的应用

电机检测（线缆接头）

红外检测技术的应用

电机检测（轴承不对中心）

红外检测技术的应用

电机检测

电气接线（电气接线盒外壳）

问题点：接线端子过热

可能原因：连接松脱、接线端子氧化腐蚀、连接过紧。

建议措施：重新连接或更换接线端子。

电机外壳温度分布

问题点：外壳部分区域温度过高可

能原因：内部铁芯、绕组因绝缘层老化或损坏导致短路。

建议措施：拆卸外壳进行检修。

红外检测技术的应用

电机检测

外壳整体温度过高

可能原因：空气流动不充分导致散热故障。

建议措施：如果停机时间短，则只对电机空气进口格栅进行清洗；并

在下一次有计划的停机检修中，安排一次彻底的电机清洗。

与电机连接的轴承、连轴器

问题点：轴承、连轴器温度过高

可能原因：润滑不良或轴未对中。

建议措施：检查润滑情况或对轴进行调整。

红外检测技术的应用

电机检测（部位极限温度）

与绕组接触的铁芯温升应不超过所接触的绕组绝缘体的温升限值，即A级为

60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。

滚动轴承温度应不超过95℃，滑动轴承的温度应不超过80℃。因温度太高

会使油质发生变化和破坏油膜。

现场测试时，定子温度往往以不烫手为准。

红外检测技术的应用

加热系统内衬脱落

内衬的脱落不仅对能源利用是极大的浪费，同时更可能成为事故的源头。

红外检测技术的应用

热风炉

热风炉的衬里在生产中容易被烧坏，烧损位置不易发现。 • 热像仪可以检测衬里的破损位置，及时进行检修， 延长热风炉的使用寿命

红外检测技术的应用

鱼雷罐车

通过红外热像仪检测其衬里损坏状况，沉渣位置等， 从而避免铁水泄漏事故。保证生产安全、平稳的运行。

感 谢 您 的 聆 听

陆春岸

中国平安财产保险股份有限公司

上海分公司 团财部风控组

电话：021-62493684

手机：18616319015

邮箱：luchunan131@pingan.com.cn

全文结束