变电运维中带电检测技术的应用分析

变电运维中带电检测技术的应用分析

丁勇

（国网江苏省电力公司建湖县供电公司224700）

摘要：目前在变电系统运维工作中已经开始广泛使用变电设备带电检测技术，其发展态势也非常迅速，而且电力企业中开始大规模推广一部分成熟的带电检测技术产品，随着变电系统中带电检测技术水平的提升，可以对故障发生的原因和发生的确切位置进行准确判断，方便工作人员第一时间解决故障，有利于提升供电系统的安全性和可靠性。

关键词：变电运维；带电检测技术；应用

随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，因此对于电力系统提出了更高的要求，在保证供电量的同时也需保证供电质量。为此我国加大了电力系统建设力度，在扩大建设规模的同时也积极引进新型检测技术对系统运行状态进行实时观测。电力系统主要包括发电、变电、输电以及配电四个部分，而变电运维对电力系统运行质量有着决定性影响，为此需要对变电进行实时监控，并引用先进技术保证监测质量。带电检测技术的应用对于变电运维工作有着重要影响，需加强研究。

1变电运维带电检测技术优势

变电运维带电检测技术的应用可以发现人眼以及耳朵不能发现的问题，且可以提前发现变电运维中存在的安全隐患。针对检测中存在的问题进行带电作业处理，可在一定程度上保证变电设备处于健康状态。首先，带电检测的进行无需停电，不会对周边居民生活和工厂生产造成影响，且检测操作便捷、安全。设备监测工作可以与日常巡视工作同步进行，保证在设备安全运行的同时避免因为停电给用电客户带来用电问题，这为电力用户带来了极大的便利；其次，检测设备的运行状态，例如可对绝缘的缺陷度进行检测和诊断。很多变电站设备若处于运行状态下则不能对其检测状态进行判断，处于运行状态也不能靠近，安全隐患难以发现。巡检仪的使用便可对绝缘缺陷进行检查，收集检测数据并直接生成数据文档，便于管理与分析。然后，试验周期也可对设备运行状态进行调整，这样便可及时发现绝缘隐患，了解设备缺陷的实际情况以及变化趋势。

2带电检测技术概述

2.1超声波局部放电检测

电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。局部放电伴随有爆裂状的声发射，产生超声波，且很快向四周介质传播。通过安装在电力设备外壁上的超声波传感器，将超声波信号转换为电信号，就能对设备的局部放电水平进行测量。其主要对频率介于20一200kHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。

2.2高频局部放电检测

高频局部进行放电检测的技术指的是对频率介于3一30Mllz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。

2.3特高频局部放电检测

电力设备当中的绝缘体中绝缘的强度与击穿场强都非常的高，当局部放电在非常小的范围内发生的时候，击穿的过程非常的快，把产生很陡的脉冲电流，其上升的时间要小于Ins，并且激发的频率高达数GHz的电磁波。其主要对频率介于300一300OMHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。因为现场的晕干扰主要是集中于300MHz频段以下，因此特高频法可以非常有效的避开现场的电晕等等一些干扰，具有特别高的灵敏度以及抗干扰的能力，能够有效的实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等等一些优点。

2.4红外热像检测

红外热像检测是通过对运行设备温度场的分析和热像图谱的研究，提出设备故障性质和故障点，也就是利用设备呈现的表面局部过热或异常，揭示设备故障的根源，从而使部分事故检修转为预见性检修。

2.5SF6气体分解物测量及泄漏检测

GIS设备和S6F断路器内部发生故障时，会发生局部放电，一部分放电量会引起S6F气体分解产生S4F、502、HZS等活泼气体。通过对这些活泼性气体的检测，达到判断设备运行状态的目的。

3带电检测技术及其应用存在的问题

①一些比较高端的带电检测仪器从性价比上以及普及率上都相对较低.带电测试更是因为有比较明显的便捷性应用越发的多，但是比较高端的带电技术大部分的仪器都是成本非常的高，在电网当中的普及率相对较低，比如紫外成像的检测仪，SF6激光检漏仪以及变压器等等，有些部分的核心部件是来自于进口，整体的价位比较高.此外，有一些设备在进行应用的时候存在的一些实用性不足的问题，比如某个型号的SF6激光检漏仪在进行检测GIS设备的时候，存在观测死角的问题，在罐体上进行使用的时候，三脚架支撑比较困难。②有一些测试标准、导则相对不完善.比如开关柜局放测试、暂态地电位测试等等测试的项目，现阶段仍然以厂家提供的经验性数值来当做测试的标准，没有一个比较具体的针对性导则，测试的灵活性非常大。③带电检测仪器日常维护的管理工作还需要进行完善，大多数的带电检测仪器都比较精密，价格方面相对也较高，有部分是使用电池的，有些仪器非常容易出现因为操作不当或是是维护不利从而造成的仪器性能大大的下降.对使用的电池仪器，在没有工作并且长时间的没有进行充电的时候，电池的性能通常是会下降的比较快，待机的时间大大的缩短。

4带电检测在变电运维中的应用

4.1定期开展常规性带电检测

根据设备的重要性，需要重点检测220kV及以上的油浸式变压器、组合电器的运行状态，每周开展全方位常规性带电检测，主要包含红外测温、充油设备油色谱检测与组合电器局放检测(超声波和特高频)等项目。同时，配置智能机器人巡检系统的变电站，可由智能机器人完成红外普测，由运维人员进行复核。

4.2开展专项带电检测工作

根据运维人员发现或者在线监测的数据反应的隐患点，及时组织专项带电检测工作。例如在对某500kV变电站进行红外测温时发现35kV#ZB电抗器热点温度为达到了95℃，判定为危急缺陷，立即进行停电处理。并开展了同类厂家设备专项检测工作，确定是否存在设备运行到期的问题。

5带电检测在运用中的问题及策略

①运维人员发现在对GIS进行带电检测时，应同时使用多种方法。这是因为不同的方法有不同的有效检测范围，如绝缘子内部气泡缺陷，仅有特高频法能检测到放电信号，超声波法、气体成分未检测到可疑信号。②当前无相关的标准依据，特高频无法简单通过信号大小来判断危害性。根据信号幅值、放电源位置、放电类型初步评估危害性，观察信号变化趋势，并可采取其它手段辅助分析。从检修结果到指导检修策略目前仍有较大鸿沟。③应加强对运维人员带电检测技术培训，增加相关运维人员的现场经验，提高带电检测工作的有效性和效率等。④要加强重视相互借鉴及信息沟通共享，部分带电检测项目，在尚无国家标准和行业标准可参照以前，使用单位可以借鉴国外的标准，在实践过程中总结完善，形成初步的可借鉴的依据，同时，需要以生产、经销厂家为桥梁强化同行业之间的交流和沟通，实现信息共享。

结语

各种带电测试的方法对于监测的设备状态各有所长，为了能够有效的发挥带电检测技术的重要作用，还必须要加强重视对不同检测方法进行综合的运用，使其在进行检测的过程当中能够发挥互补的作用.特别是在某一个带电检测数据出现异常情况的时候，一定要按照设备具体的情况来选择多种测试的方法，对设备必须要进行真实的判断，才能够得到准确的测试结论。

参考文献

[1]曹力力，邵辉，郭政，等.浅谈变电设备带电检测技术的应用[J].湖州师范学院学报，2013.

[2]张晓平，张晓坤.浅谈带电检测技术在供电企业中的应用[J].橡塑技术与装备，2015（24）.

作者简介

丁勇(1975年10月)江苏省建湖县人。南京工程学院电气工程及其自动化本科毕业。单位国网江苏省，电力公司建湖县供电公司。