帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用探究

吳科鑫

【摘 要】帶電檢測在變電運(yùn)維中有極高的使用價(jià)值。本文闡述了變電運(yùn)維帶電檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，探討了帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用，分析了帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用案例。

【關(guān)鍵詞】帶電檢測技術(shù)；變電運(yùn)維；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用；案例

隨著現(xiàn)代電力科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對變電運(yùn)維帶電檢測技術(shù)提出了更高更新的要求。帶電檢測技術(shù)在不停電的情況下完成對變電設(shè)備故障的檢測，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備存在的安全隱患，從而提高故障解決效率。因此合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，對于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

一、變電運(yùn)維帶電檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

帶電檢測技術(shù)能夠利用技術(shù)手段，針對變電過程中出現(xiàn)的安全隱患問題，進(jìn)行排查與分析，從而有效的避免變電設(shè)備的問題產(chǎn)生。通過帶電檢測技術(shù)不需要預(yù)先停電的特點(diǎn)，既能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還不會對周邊的環(huán)境產(chǎn)生影響，提高了整個變電運(yùn)維系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。另外，帶電檢測技術(shù)還能夠與日常維護(hù)相結(jié)合，促進(jìn)整體的設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，保障居民用電更加的安全。通過帶電技術(shù)能夠針對變電站的設(shè)備運(yùn)行情況以及參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。由于我國很多的變電站處于人煙稀少地區(qū)，所以通過人工排查的方式非常耗時(shí)耗力。而利用帶電檢測技術(shù)針對這些無法靠近的變電設(shè)備，進(jìn)行檢測與分析，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患，并且采取相對應(yīng)的措施進(jìn)行檢查。通過帶電檢測技術(shù)還能夠針對每一次的巡查記錄，進(jìn)行動態(tài)記錄，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文檔，可以加強(qiáng)對于電力系統(tǒng)運(yùn)行的管理效果，而且還能夠?yàn)楹罄m(xù)的絕緣隱患工作進(jìn)行分析，從而保證變電過程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

二、帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用

（一）超聲波信號檢測技術(shù)的應(yīng)用。在變電設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生異常放電問題之后，超聲波信號檢測裝置將會以行波的方式將信號傳送到設(shè)備的表面，在設(shè)備的表面上安裝上傳感器實(shí)現(xiàn)對這些信號的接收與檢測，之后結(jié)合接收到的信號的頻率對相關(guān)故障進(jìn)行診斷與處理。在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，超聲波信號檢測技術(shù)不會受到電磁場等干擾因素的影響，可以實(shí)現(xiàn)對大電容器以及氣體絕緣開關(guān)等相關(guān)設(shè)備的帶電檢測。在變電運(yùn)維中，這一技術(shù)主要針對設(shè)備的放電現(xiàn)象，如配電、開關(guān)柜、斷路器等進(jìn)行檢測，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對直觀難以診斷的故障進(jìn)行精確的檢測，如設(shè)備當(dāng)中SF6氣體泄漏故障的檢測等。

（二）暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)的應(yīng)用。在設(shè)備由于發(fā)生局部放電現(xiàn)象而產(chǎn)生的電磁波流經(jīng)變電設(shè)備外部金屬體后，會與大地直接相連，繼而產(chǎn)生一定暫態(tài)電壓脈沖。在設(shè)備發(fā)生放電后，放電處會產(chǎn)生并發(fā)射出電磁波信號，同時(shí)不斷向兩側(cè)進(jìn)行延伸，最后產(chǎn)生“趨膚效應(yīng)”。如果導(dǎo)體當(dāng)中存在交流電或交變電磁場，則其內(nèi)部電流實(shí)際分布將變得不均勻，大部分電流集中于導(dǎo)體外表面層，此時(shí)電流密度與導(dǎo)體表面距離的減小而增大，內(nèi)部電流減小，導(dǎo)致電阻和損耗功率明顯增大。該技術(shù)主要通過對地電壓的檢測來掌握設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，找出故障所在，因此主要用于檢測帶電開關(guān)柜。在進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)對所有開關(guān)柜使用相同裝置檢測，如遇難以診斷的問題，則需聯(lián)合使用在線監(jiān)測裝置，以此對所得數(shù)據(jù)信息實(shí)施綜合分析、判斷。

（三）紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用。紅外測溫技術(shù)通常有一般檢測和精確檢測兩種不同方式。一般檢測是對設(shè)備進(jìn)行大面積常規(guī)檢掃，同時(shí)完成相應(yīng)的檢測工作，對檢測裝置和環(huán)境沒有特殊要求。精確檢測主要用于對設(shè)備內(nèi)部用電制熱造成的缺陷完成相應(yīng)的檢測。實(shí)際檢測中，可以依據(jù)實(shí)際情況將兩種方法合理結(jié)合。具體應(yīng)用中，通過一般檢測方法詳細(xì)檢查存在故障的設(shè)備，找到可疑點(diǎn)，確定最終范圍，然后通過精確檢測確定故障的嚴(yán)重性、類型、處理方式等內(nèi)容。綜合檢測方法一方面可以有效縮短檢測周期，另一方面能夠快速發(fā)現(xiàn)故障，有利于采用合理的方式處理故障。目前，該技術(shù)不會受電磁場的干擾與影響，且最終的檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高，從而該項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)常用的檢測方法。

（四）高頻局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用。高頻局部放電檢測技術(shù)可以快速完成對3～30MHz頻率信號的檢測工作。設(shè)備運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)放電現(xiàn)象，將會形成脈沖電流，之后將會出現(xiàn)電磁場。此時(shí)，對高頻檢測裝置進(jìn)行應(yīng)用，可以籌集脈沖波，再將收集到的脈沖波輸入相應(yīng)的檢測裝置。同時(shí)，檢測裝置能夠自動處理收集到的信號，分離干擾信號和放電信號，消除噪音等各項(xiàng)因素造成的干擾，最終給出相應(yīng)的判斷結(jié)果。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，獲取的檢測結(jié)果具有較高的可靠性。高頻局部放電檢測經(jīng)常在復(fù)雜的環(huán)境下應(yīng)用，并檢測工作的重點(diǎn)集中在電纜接頭設(shè)備和電纜終端設(shè)備。

（五）避雷器檢測技術(shù)的應(yīng)用。避雷器檢測技術(shù)一般被用于無間隙金屬氧化物的避雷器帶電檢測，可以在避雷器運(yùn)行過程中對其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測，及時(shí)掌握避雷器運(yùn)行狀況。在避雷器的運(yùn)行參數(shù)中，總泄露電流值能夠反映避雷器絕緣能力，阻性泄露電流值能夠反映避雷器絕緣質(zhì)量，因此，掌握其運(yùn)行參數(shù)可以確保避雷器的絕緣狀態(tài)符合要求。避雷器的帶電檢測要受多種影響因素干擾，為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要采用補(bǔ)償法對阻性泄露電流進(jìn)行測量，抵抗外部干擾，為設(shè)備調(diào)試提供可靠參考。避雷器檢測技術(shù)與紅外檢測數(shù)據(jù)的綜合使用，還可以對設(shè)備內(nèi)部受潮情況進(jìn)行判斷，如有必要，需要停電檢修。

三、帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用案例分析

（一）局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用案例。為了有效診斷變壓器存在故障的基本原因，相關(guān)工作人員在開展檢測工作之前和之后都對試驗(yàn)進(jìn)行了分析，通過深入性的分析確定該故障是鐵芯夾件放電故障，所以利用局部放電法實(shí)現(xiàn)對本次檢測工作的完善。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)仉妷簽?23V的時(shí)候，設(shè)備表面的超聲信號不斷加大，增幅為5-10dB。基于此，可以判斷出放電的位置出現(xiàn)在鐵芯夾件當(dāng)中。而導(dǎo)致這一故障產(chǎn)生的原因?yàn)榇欧致放c鐵芯之間的距離沒有達(dá)到相關(guān)的要求，同時(shí)設(shè)備中的絕緣防護(hù)與規(guī)定絕緣防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)不相符，所以導(dǎo)致了局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（二）紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用案例。某變電站6KV配電室高壓配電柜斷路器控制回路電源只采用一臺變壓器提供，該變壓器一、二次電壓分別為100V和220V。因變壓器持續(xù)運(yùn)行已有很長一段時(shí)間，加之正值氣溫極高的夏季，其溫度始終處在50℃以上?？紤]到如果變壓器溫升較高會造成短路燃燒等事故，在實(shí)施檢測時(shí)，運(yùn)維人員十分注重變壓器溫度檢測，以保證安全運(yùn)行。在某一次常規(guī)檢測過程中，使用紅外測溫裝置發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行溫度已經(jīng)超過90℃，而且表面顏色出現(xiàn)明顯變化，初步判斷認(rèn)為是一次性電壓輸入較高所致，隨后運(yùn)維人員測試電壓，發(fā)現(xiàn)電壓無異常情況。因此，只能在例行停電檢修期間檢測繞組絕緣，檢測結(jié)果為零，說明變壓器發(fā)熱是由繞組絕緣失效造成，立即聯(lián)系廠家進(jìn)行處理，處理后變壓器運(yùn)行恢復(fù)正常，溫度經(jīng)紅外測溫裝置檢測保持在允許范圍之內(nèi)，避免了超溫事故的發(fā)生。在本次變電運(yùn)維工作中，紅外測溫技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。

四、結(jié)束語

帶電檢測技術(shù)不僅能夠提高整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而且還能夠延長變電設(shè)備的使用壽命。使用紅外線檢測技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部溫度異常，及時(shí)控制故障問題；采用暫態(tài)電壓脈沖檢測技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)局部放電異常；采用避雷器帶電檢測技術(shù)對避雷器運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控。通過使用這些帶電檢測技術(shù)，可以有效提升變電維護(hù)效率，將系統(tǒng)故障發(fā)生幾率降至最低，從而確保了變電設(shè)備的安全高效運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 向曉.淺談帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用[J].電子測試，2017（21）.

[2] 潘良.帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用分析[J].自動化應(yīng)用，2017（11）.