带电检测技术在智能电网状态检修模式中的应用研究

带电检测技术在智能电网状态检修模式中的应用研究

刘利琴

（河北省电力公司检修分公司河北石家庄050000）

摘要：随着经济的发展，智能电网也在飞速地发展，对于智能电网的状态，怎样能高效而快速地进行维护，是当前人们所面临的主要问题。智能电网状态检修的开展，不但可以将停运的次数最大限度降低，而且，还可以将供电的服务质量及可靠性进行有效地提高。该文针对带电检测技术在智能电网状态检修模式中的应用进行了研究，并介绍了实施原则和注意事项。

关键词：智能电网；状态检修模式；带电检测技术；应用

最近几年，智能电网无论在规模上，还是容量上，都在加快速度地增大，整个国民经济也直接受到电网可靠性的影响。状态检修就是针对智能电网设备的状态，根据先进的诊断技术和检测技术，对其进行分析和检修。这种状态的检修模式，对智能电网设备的可用率进行了科学地提高，不但使电网设备的检修目标得到了确定，还降低了检修的成本，对电网设备的安全运行，不仅提供了长效周期性的技术，还保证稳定性。在不停电的状态下，带电检测技术是电网设备现场检测得以实现的重要技术手段[1]。所以，在智能电网状态的检修模式中，对于带电检测技术应用的研究，非常重要。

1智能电网状态检修模式中的带电检测技术

从当前来看，在智能电网的检修模式中，带电检测技术应用非常广泛，其中包括：超声波信号、高频局部放电、超高频局部放电、暂态地电压、相对电容量的比值和相对介质的损耗因数，以及SF6气体泄露成像法的检测等。

1.1超声波信号的检测技术

超声波信号的检测技术，主要用于检测声信号，检测频率大约在20~200赫兹。从局部的放电点，超声波利用球面波的形式，向四周进行传播，声波在设备的金属外壳上产生[2]。针对超声波信号的检测技术而言，若检测中发现异常信号，可以利用超高频的检测方法等，对异常信号进行综合地判断。若有异常的情况发现，需要将检测的周期降低。

在智能电网状态的检修模式中，超声波信号的检测技术主要在测量配电设备表面的放电上，进行应用。通过配电设备的金属外壳，安装的超声波传感器，对局部的放电信号进行检测。

1.2高频局部放电的检测技术

高频局部放电检测技术，主要用于检测局部放电信号，检测频率大约在3~30赫兹。通常脉冲的电流会通过局部和放电而产生，脉冲电流流动会在介质内，产生磁场。高频检测通道的检测设备，可以将放电时域完整的脉冲波形收集到，并将其一起输入到同步的输入通道[3]。这些信号所使用的聚类分析方法，既能对放电信号实现分离，也能对干扰信号实现分离，使噪音造成的干扰，进行有效地消除。对于不同局部的放源信号分析，也能得到有效地实现，从而对放电的类型进行正确地判断。如下图1所示：高频局部放电检测技术图。

图1高频局部放电检测技术图

在现场环境带电检测较为复杂的情况下，高频局部放电检测比较实用；对于智能电网状态的检修模式，中间接头设备，以及带电检测配电电缆的终端高备等检测都可以用。

1.3超高频局部放电的检测技术

超高频局部放电的检测技术，主要用于检测局部放电信号，检测频率大约在300~3000赫兹。主要用于智能电网状态检修模式中的电缆局部放电和GIS的检测。

1.4暂态地电压的检测技术

暂态地电压，就是电磁波通过局部的放电产生以后，经过设备，从而使暂态电压脉冲在金属体与接地体之间而产生。在局部放电产生的情况下，电子可以高效的由带电体向接地非带电体进行移动，在移动的过程中，电磁波信号由放电点而产生，并沿着两个方向进行延伸，因为趋肤产生的效应，电磁波只能在箱体或金属柜的表面进行传播，。如下图2所示：暂态地电压检测技术图。

图2暂态地电压检测技术图

针对暂态地电压检测技术而言，主要是电力设备通过地电压，对局部放电进行检测和定位。在智能电网状态的检修模式中，暂态地电压的检测技术主要用在对带电开关柜的检测上。每站开关柜，必须采用同一种设备进行检测。检测中发现异常情况时，应该长时间进行在线监测，通过数据进行综合判断以后，实现有效的检测。

1.5相对电容量比值和相对介质损耗因数的检测技术

相对电容量比值，是指两个电容设备的末屏电容值的比值[4]。而相对电容量的比值检测，就是检测相对电容量的比值，当其的缺陷达到一定的标准时，按照规定，停电进行试验检查。

相对介质损耗因数，是指两个电容型的设备末屏电流矢量差的正切换算数值。相对介质损耗因数据的检测是指检测相对介质的损耗因数，当缺陷达到一定的标准时，按照规定，停电进行试验检查。

1.6SF6气体泄露成像法的检测技术

SF6气体泄露成像法的检测技术，在SF6的设备上，利用成像的方式，使泄漏点定位和带电检漏，都能得到有效地实现[5]。SF6气体泄露成像法包括红外线和激光成像等。

2.智能电网检修模式中的带电检测技术的注意事项和实施原则

对于智能电网状态的检修模式而言，应用带电检测技术，必须要遵循规定的原则，如下：

带电检测技术在实施中，首先，无论是人员的安全，还是设备的安全，必须要保证；其次，电网的可靠性一定要达到标准，必须根据实际情况，安排带电检测。

在检测湿度和温度时候，必须对环境的湿度和温度进行准确地测量。

对于环境温度的检测，必须要高出摄氏5度左右；室外温度的检测，需要保证天气良好，空气湿度的检测，要求低于80%。

对局部的放电信号进行检测的时候，为了使干扰降低，对于无线通讯的器材，需要采用临时关闭和临时闭灯的措施。

在设备的检测上，既要根据设备结构的特点，还要根据数据检测变化的规律，全面系统地进行研究和分析。

对于在检测中，可能造成的伤害缺陷和事故，务必及时停电，然后，有针对性地进行诊断试验，或稳妥地进行监测的措施。

当检测方法在检测时，出现失效情况，必须要联合进行检测，在进行检测的过程中，有异常的信号出现，组合技术应该进行关联分析。

当检测时，设备出现故障问题时，信号需要有可以重复的观测性，对于偶然出现的信号，必须要跟踪进行观察和了解，尽可能在短时间内找到原因。

在室外，对红外热像进行检测的时候，需要在日出以前进行检测，或者在日落以后进行检测，也可以在阴天的天气进行检测。

如果带电检测信号时，有家庭性的特征显示时，对带电检测的家族性缺陷务必要重视起来，进行细致地分析和统计，将产生缺陷的本质原因寻找到，查找缺陷的方向，主要侧重在检测同厂和同型，以及工艺设备，对带电状态中，家庭性特征缺陷出现的原因进行研究和分析。

总结：

综上所述，在智能电网状态的检修模式下，该文主要从两个方面研究了带电检测技术在其中的应用。首先，智能电网状态的检修模式中，应用比较广泛的带电检测技术，其中包括：超声小波的信号、高频局部放电、超高频局部放电、暂态地电压、相对电容量的比值和相对介质的损耗因数，以及SF6气体泄露成像法的检测等。然后，对带电检测技术在智能电网状态的检修模式中进行的应用，以及实施的原则和注意的事项。仅供智能电网状态检修模式研究的相关人员参考和借鉴。

参考文献

[1]郇嘉嘉.电网设备状态检修策略的研究[D].华南理工大学,2012.

[2]黄立新.智能电网条件下输电检修优化模式与实施方案研究[D].华北电力大学,2013.