分析10kV中壓配電網(wǎng)中紫外放電檢測技術的應用

楊博+李哲

摘要：電網(wǎng)設備在長期使用中，難免會出現(xiàn)斷股、絕緣介質(zhì)損壞、裂紋等現(xiàn)象，進而出現(xiàn)電弧或是電暈。而在10kV中壓配電網(wǎng)中利用紫外放電檢測儀，能夠有效檢測電氣設備放電時所產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)，進而判斷設備的絕緣狀況，有效檢測設備表面局部放電以及電暈放電特征，讓污閃、絕緣劣化缺陷排查精準度得到有效提升，從而消除設備缺陷，降低故障發(fā)生率，確保配電網(wǎng)運行效率。

關鍵詞：10kV中壓配電網(wǎng)；紫外放電檢測技術；應用

1.前言

在配電網(wǎng)運行中，通常需要進行帶電檢測以分析各種設備運行狀況。近些年來，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)帶電檢測技術的缺陷不斷凸顯出來，使得紫外放電檢測技術逐漸進入到人們的視野中來，并得到了廣泛的應用。紫外放電檢測儀能夠高效、快速的檢測出設備的電暈放電與表面局部放電狀況，大大提升了設備排查精度，有效消除各種安全隱患，確保電網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運行。

2.技術特征

紫外檢測技術從特征看，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：其一，該種在線檢測方法由于在監(jiān)測過程中，無需與運行的設備進行直接接觸，因此，不會對系統(tǒng)運行狀況造成影響，同時也不會出現(xiàn)停電現(xiàn)象，能夠有效檢測設備的實際運行狀況信息；其二，由于該種方法在監(jiān)測時，主要運用探測設備及其相關部位的自身紫外光，因此操作較為便捷，且重復性強，診斷精確性較高；其三，紫外檢測技術還可以直觀、形象、快速的顯示出設備運行狀況，并以此為依據(jù)，對故障屬性、具體部位、嚴重程度等進行判斷；其四，通過紫外檢測，能夠?qū)υO備的檢修質(zhì)量，乃至整個工程的施工質(zhì)量進行評估；其五，通過將歷史檢測記錄、參數(shù)、圖像資料等進行存檔，能夠?qū)υO備全壽命周期予以高效管理，從而有利于設備管理效率的提升，不斷向著智能化診斷發(fā)展[1]。

3.應用缺陷

當前，絕大多數(shù)地區(qū)的紫外成像檢測技術還未實現(xiàn)普及，通過實際運用發(fā)現(xiàn)其對于帶電設備出現(xiàn)電暈、電弧放電及閃絡等局部放電缺陷有著顯著的檢測效果，可以及時發(fā)現(xiàn)設備故障，并掌握設備的絕緣狀況。然而，需要注意的是，由于相關運用標準中，未提及對于10kV中壓配電設備的檢測界定，對于設備受損程度、缺陷定級等判定較為模糊，因此，若是工作人員缺乏實踐經(jīng)驗，很容易出現(xiàn)誤判。再者，該種檢測技術還容易受到氣象條件、環(huán)境因素等影響，尤其是在潮濕環(huán)境下，其電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)通常是干燥環(huán)境下的3-4倍[2]。另外，怎樣評價電暈放電為該檢測技術在實際系統(tǒng)運用中的一大未解難題。且紫外放電檢測技術僅能夠檢測到產(chǎn)生異常電暈的相關故障，并需要其他測試手段的輔助才可以得到完整的線路狀況、設備狀況信息，因此存在一定的局限性。

4.實際應用

4.1設備的絕緣故障診斷

在中壓配電網(wǎng)運行中，一旦電氣設備出現(xiàn)絕緣故障，會出現(xiàn)出多方面的特征。例如，若是110kV開關中間法蘭出現(xiàn)放電，經(jīng)過紅外測溫檢查，發(fā)現(xiàn)此處溫度為3℃，有嚴重的缺陷存在。由于此類故障的紫外特征為放電時的紫外光，其數(shù)字較小，但缺陷較為嚴重，因此在實際運用時，需要多加注意，并運用實踐經(jīng)驗加以判斷。

4.2導線外傷的故障診斷

但導線架線時出現(xiàn)拖傷，或是在運行過程中產(chǎn)生外部損傷、散股及斷股等現(xiàn)象，可利用紫外成像儀予以檢測。由于導線的內(nèi)部變形或是表面損傷，都有可能致使附近的電場強度提升，因此在滿足條件時通常會出現(xiàn)電暈，而該種電暈難以用肉眼進行判斷，而運用紫外成像儀檢測便可以更加直觀、清晰的進行判斷，對于日常巡檢具有異常重要的作用。

4.3均壓環(huán)故障診斷

高壓設備的均壓環(huán)不僅有均勻電場的作用，而且能夠增大設備的曲率半徑。而若是設備破損、安裝位置不恰當，則會容易導致場強梯的出現(xiàn)。而利用紫外放電檢測技術，能夠?qū)υ摲N故障進行有效分析、診斷，并將安全隱患控制在可控范圍之內(nèi)。

4.4設備污染程度判斷

若是配電網(wǎng)設備受到污染，很容易在相關條件下產(chǎn)生放電，例如絕緣子表面由于污染而出現(xiàn)電暈等現(xiàn)象。而污染物表面通常較為粗糙，利用紫外放電檢測，能夠?qū)Ь€的實際污染程度，以及絕緣子上的污染物分布狀況進行分析，從而采取相關措施，避免電暈、放電現(xiàn)象的發(fā)生[3]。例如，某供電公司配電室在帶電檢測中，于架空線路瓷質(zhì)支撐絕緣子處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，通過檢修后發(fā)現(xiàn)絕緣導線跟絕緣子接觸部位的絕緣層被擊穿。而根據(jù)判斷主要為絕緣導線在擊穿后，導體線芯對環(huán)形電極放電。把已經(jīng)拆除的避雷器、絕緣子進行試驗發(fā)現(xiàn)除了表面有污穢之外，沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。而通過紫外檢測，能夠有效判斷其污染程度，便于設備進行及時檢查、更換、清潔。

4.5設備安裝質(zhì)量分析

無論是高壓電力設備還是中壓配電網(wǎng)，都存在相關的電壓等級，若是電場強度較大，且超出了空氣耐電強度，則容易出現(xiàn)電暈[4]。所以，要運用均壓環(huán)或是具有較強耐電能力的絕緣介質(zhì)，來避免電暈的出現(xiàn)。而在這個過程中，便可以運用紫外成像儀加以檢測。

5.結束語

紫外成像技術有著諸多運用優(yōu)勢，能夠有效檢測故障缺陷，且較為直觀、可靠，不會對設備運行狀況造成影響，安全方便。但需要注意的是，由于紫外檢測主要采用標定方法，并用紫外光字數(shù)計數(shù)來對放電程度予以衡量，因此，現(xiàn)場檢測精度容易受到一定的影響，需要采取適當?shù)谋碚鲄?shù)，并對電暈放電強度予以量化處理，讓其可靠性得到有效提升。

參考文獻：

[1]彭向陽，鐘清.基于無人機紫外檢測的輸電線路電暈放電缺陷智能診斷技術[J].高電壓技術，2014，40（08）：2292-2298.

[2]王勝輝，馮宏恩.電暈放電紫外成像檢測光子數(shù)的距離修正[J].高電壓技術，2015，41（01）：194-201.

[3]馬立新，張駿.紫外放電檢測量化表征及預測方法研究[J].電測與儀表，2015，52（01）：106-110.

[4]劉安文，湯衛(wèi).紫外成像檢測技術在電力設備放電檢測上的應用[J].電網(wǎng)與清潔能源，2013，29（03）：50-54.endprint