带电检测技术在变电运维中的应用佀高峰

带电检测技术在变电运维中的应用佀高峰

佀高峰李岩

（国网塔城供电公司新疆塔城834700）

摘要：近年来，随着经济的发展，我国电力企业得到迅猛发展。同时在满足广大用户用电稳定的同时，电力设备的运行安全以及用户的用电安全成为社会各界关注的焦点问题。由于变电运维过程很容易受到其他因素影响造成运行事故发生，给电力部门带来很大的负面影响，并将造成一定的经济损失。因此加强电力设备的检测工作，利用先进技术保证检测工作的质量与效果成为当前各大电力部门急需解决的问题。本文从变电与捍卫带电检测技术优势进行分析，指出带电检测技术在变电运维中的应用以及带电检测在变电运维应用中的要求。

关键词：带电检测技术；变电运维；应用

引言

在当今社会电力系统是我们国家重要的组成部分，生活用电与工业用电都与全部电力系统的平稳运行有着联系。通常生活用电是从发电厂发出，然后由大面积的输电线路传输到变电站，最终从变电站传输到每一户居民。所以变电设备是电厂与用户之间的纽带，是电力系统中最为重要的一部分，相关部门和单位需要对其加大投入力度，进而确保变电设备的正常运行。

1变电运维带电检测技术优势

电力部门运维人员利用变电运维带电检测技术可以在日常工作过程中及时找到肉眼无法发现的问题，也能及时排查潜在的安全隐患。对于检测过程中发现的问题技术人员可以及时进行带电作业处理，降低潜在隐患对变电设备的威胁。同时技术人员在进行带电检测过程中不需要停电，可以避免对周围用户造成影响，操作简单、安全。技术人员可以在日常巡视过时，利用该项技术对变电设备运行状态直接检测，大大提高工作效率。例如技术人员可以利用该项技术实现对绝缘缺陷程度的检测与诊断。一般情况在变电站设备运行过程中，技术人员是无法对其检测状态进行判断，且设备运行过程中，人靠近存在很大安全隐患。而技术人员可以通过巡检仪对绝缘缺陷进行检测，收集相应检测数据，并将其直接生成数据文档进行保存与分析。利用该项技术运维人员在试验周期内也可以对变电设备运行状态进行调整，这样可以第一时间内发现绝缘隐患存在的位置，以及设备缺陷的实际情况以及变化趋势。

2带电检测技术

2.1红外检测技术

红外检测技术是以带电设备的热效应为基础，然后采用特定的仪器获取设备反映出的红外信息，进而确定相关的辐射值是否存在着误差。通过设备反映出的误差能够判断出设备的运行状况是否存在问题，最终找到问题和缺陷的所在。这类技术通常需要采用特定的仪器进行辐射信息的获取，所以在工作时不需要停电，而且还能够进行远距离的分析红外辐射信息，这就使得红外检测技术在电力设备带电检测应用中占据着重要位置。

2.2地电波检测技术

研究发现，由于设备外壳内外表面感应的电荷有一固定的比例，其产生的TEV信号与原始的放电电流有较强的相似性，而且这种设备外部的信号可以通过特制的电容型局放传感器获取出来。从而提供了一种新的对设备正常运行不产生任何干扰的局部放电检测技术。基于TEV技术的局部放电传感器通常利用其头部的金属电极与GIS或开关柜的外壳形成小电容。局部放电引起的电磁波信号通过小电容耦合到检波电容上，再经放大降噪后检测出来。这种方法检测频带可以达到1-25MHz，并可以达到较高的检测灵敏度。

2.3超声波检测原理

类似于地电波的检测，当放电发生时，放电点的电荷快速释放或迁移使得放电点周围的电场力出现变化，导致电场力、机械力、粒子力失去平衡，引起放电点周围的粒子出现振荡性机械运动，从而产生声音或振动信号，而振动幅度或声音强度也会直接反映出电荷释放的多少，即放电量。通过压电式传感器和敞开式传感器，我们收集到放电的超声波信号。

2.4介质损耗分析法

变电设备局部放电能力直接决定其对绝缘材料造成的破坏程度，二者成正比。也就是说一旦局部放电能量消耗提升，那么局部放电对绝缘材料的破坏程度就会随之加深。鉴于此，电力部门相关管理人员与技术人员一定要加强对放电消耗功率测量环节的重视程度。由于大多数绝缘结构中的气隙数目与电压变化正比，会跟随电压升高而不断增加。同时局部放电对介质也会造成一定的损耗直接导致其运行数据出现明显变化。

2.5无线电干扰电压法

无线电干扰电表时可以通过电晕放电产生的电磁波进行检测，这样就可以对电气设备的局部放电进行检测，在国外还存在着通过无线电干扰电压表进行局部放电检测的工作，但是在国内通常使用射频传感器对局部放电进行检测。RIV方法既可以对局部放电现象进行定性检测，还可以通过电磁信号的强弱对长电缆进行局部放电部位的检测。

3带电检测技术在运维中的运用

3.1局部放电检测技术盲点

电力变压器和GIS主要的局部放电检测技术主要为特高频法和超声波法，但在现场检测中发现这2种方法并不能发现所有缺陷。以实验室GIS典型缺陷为例开展了不同检测方法有效性的研究，发现对于盆式绝缘子内部气隙放电，由于绝缘环氧树脂材料会吸收超声波，使得超声波法完全不能检测到局部放电信号；对于盆式绝缘子沿面放电，由于局部放电产生的电荷部分通过盆式绝缘子泄漏，导致放电脉冲信号的起始沿降低，所激发的特高频信号相对较弱，因此特高频法和超声波法对于涉及盆式绝缘子固体绝缘的放电检测效果有限，而沿面放电是GIS最为严重的缺陷类型。现场就出现过GIS安装有特高频局放在线监测装置无报警而闪络的情况，刚刚进行过超声波检测的GIS发生盆式绝缘子闪络的事故，这说明了目前现场常用的检测方法还存在一定的局限性，不能完全检测所有缺陷。

3.2采取带电检测技术完成电气试验

变压器铁心接地电路检测期间，为了使检测工作更加方便，确保检测结果的准确性，要控制好检测过程。例如，一次检测中最终获取的检测结果为，A相11.1mA，B相11.1mA，C相为13.6mA，未达到技术规定值。局部放电检测期间，要先做好相应的准备工作，采用的检测设备包括局部放电综合数字分析仪、超声定位仪等。为了进一步提升检测质量，要对多种不同检测技术进行综合应用，充分发挥各项技术的优势。例如，综合使用超生检测法和脉冲电流法，利用电流互感器得到铁心中心脉冲的电流数据。具体检测时，定位必须准确，且完成快速检修。本次测试期间，发现A相出现了异常情况，放电值达到了150×104pC。

3.3开关柜暂态地电波数据应用

通过对同一设备同一位置的各年变化连贯曲线，即历史纵向比较，以及同一变电站同一位置的不同设备横向比较曲线。最终实现通过对相同测点、类似负荷及环境情况下可对检测数据的自动分析得出开关柜劣化曲线，可靠捕捉开关柜初期缺陷，给出设备的放电趋势和诊断意见，有效前移安全防线，同时可减少人工干预，从而解决由于诊断人员技术水平与经验不足而造成的误判、漏判，并弥补原先单一阀值判断法的局限性。曲线图中可选择同时标出同站全设备均值曲线、地区内同型号全设备均值曲线，用于判断参考。同时可选择时间跨度及检测点位置。同时还可直接在数据库内调用超声波、环境数据、检测仪器、负荷数据、红外检测数据等用于参照诊断。

结语

综上所述，市场经济发展以及城镇一体化建设进程加快，使得我国各个行业对电力需求在不断提高，这给电力行业发展提供有利条件。但是大规模的用电需求也给电力部门日常工作带来巨大挑战。因此电力部门必须加强对电力设备的检测与维护工作，引进先进设备和技术定期对电力设备进行有效检测，保障各项设备检测结果的精确性，这样才能为后期故障排除以及处理工作提供科学的参考依据。

参考文献：

[1]任双赞，张默涵，詹世强，等.带电检测技术在电网设备运行维护中的应用[J].南方能源建设，2015（2）：140-145.

[2]刘仁祥.输变电设备带电检测与在线监测技术分析[J].南方农机，2015（1）：72，75.