帶電檢測技術在變電運維中的應用剖析

張 民，李炳灼

（國網(wǎng)四平供電公司，吉林 四平 136000）

0 引 言

隨著人們生活水平的不斷提升，人們對電能的需求不斷增高。為了確保人們的用電安全，要保證電力運行的安全性和穩(wěn)定性。因此，要依據(jù)電力行業(yè)的實際發(fā)展情況，不斷引進新技術，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的問題，并采取相應的措施解決問題，以確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。帶電檢測可以在不停電的情況下完成對線路故障的檢測，因此合理應用該項技術，對于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要意義。

1 變電運維的重要性

電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、輸電、變電等多個不同環(huán)節(jié)。電廠完成相應的發(fā)電，然后利用大面輸電線路將電運輸?shù)阶冸娬?，再利用變電站將電輸送給用戶。該過程中，變電運維對電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量有著決定性作用。可見，為了確保正常供電，應定期或不定期地檢測變電設備的具體運行情況。變電運維是對變電設備的運維保護，在具體運維保護期間，變電運維操作站的主要作用是負責變電站的運維管理，主要是在值班人數(shù)少甚至沒有人值班時，對電站的電力運行展開相應的管理工作。目前，從我國電力行業(yè)的實際發(fā)展情況來看，變電運維應當構(gòu)建在公司對供電線路進行檢修的工作思路上。在具體工作過程中，不僅要加強對日常運作的重視，而且要做好相應的預防工作，從而使供電效率和質(zhì)量得到進一步提升。

2 帶電檢測技術在變電運維中的應用

2.1 紅外測溫技術

2.1.1 檢測原理

紅外測溫原理如圖1所示。設備在具體運行過程中勢必會產(chǎn)生一定的熱量，而在該過程中，通過對紅外測溫裝置進行應用，可以實現(xiàn)對溫度與分布規(guī)律的合理測試。通過該方式，可以確定設備的具體運行情況，判斷其是否出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，然后依據(jù)判斷結(jié)果，完成預見性的檢測與維護。

圖1 紅外測溫原理

在具體應用過程中，該技術不會受電磁場的干擾與影響，且最終的檢測結(jié)果準確性高。目前，該項技術是一項常用的檢測方法。

2.1.2 檢測適用范圍

紅外測溫技術通常有一般檢測和精確檢測兩種不同方式。一般檢測是對設備進行大面積常規(guī)檢掃，同時完成相應的檢測工作，對檢測裝置和環(huán)境沒有特殊要求。精確檢測對于裝置和環(huán)境有著較嚴格要求，必須在排除風速、輻射等因素影響的狀況下完成相應檢測，主要用于對設備內(nèi)部用電制熱造成的缺陷完成相應的檢測[1]。實際檢測中，可以依據(jù)實際情況將兩種方法合理結(jié)合。具體地，通過一般檢測方法詳細檢查存在故障的設備，找到可疑點，確定最終范圍，然后通過精確檢測確定故障的嚴重性、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。

2.2 超聲波檢測技術

2.2.1 檢測原理

超聲波信號檢測系統(tǒng)在設備出現(xiàn)異常后，信號傳播以波的形式傳到設備表面，然后利用設備表面的傳感器對傳播的信號進行接收、檢測，最終依據(jù)接收到信號的頻率和大小做出相應處理，并且及時消除故障[2]。

2.2.2 檢測適用范圍

在具體應用過程中，超聲波檢測技術不會受到電磁場的干擾和影響。同時，該方法可以被應用于氣體絕緣開關、大電容器設備的帶電檢測中，主要包括配變、斷路器、開關柜等，且可以用于直觀難以發(fā)現(xiàn)的故障類型，如SF6氣體泄漏等故障類型。需要特別注意，應用該方法的過程中，配電設備的終端會因為發(fā)電原因而出現(xiàn)一定程度的振幅，但該振幅的幅度相對較小，且在具體檢測過程中可能會因為該原因的影響而出現(xiàn)偏差，從而導致其準確性受到不同程度的影響。

2.3 高頻局部放電檢測

2.3.1 檢測原理

高頻局部放電檢測技術可以快速完成對3～30 MHz頻率信號的檢測工作[3]。設備運行過程中如果出現(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，對高頻檢測裝置進行應用，可以籌集脈沖波，再將收集到的脈沖波輸入相應的檢測裝置。此時，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，消除噪音等各項因素造成的干擾，最終給出相應的判斷結(jié)果。相關實驗結(jié)果表明，應用該項技術，獲取的檢測結(jié)果具有較高的可靠性。

2.3.2 適用范圍

高頻局部放電檢測經(jīng)常在復雜的環(huán)境下應用。具體工作中，檢測工作的重點集中在電纜接頭設備和電纜終端設備。要將該項內(nèi)容作為核心，確保檢測工作順利進行，以及最終的檢測結(jié)果能夠達到人們的要求。

3 帶電檢測技術實例分析

3.1 利用帶電檢測設備完成跟蹤檢測

某500 kV變電站在2015年對其變壓器設備進行了更換。在具體作業(yè)過程中，對變壓器內(nèi)部的缺陷情況，利用帶電檢測設備完成相應的檢測工作。

設備投入運行后，相關的技術人員要依據(jù)設備檢測相關要求，在設備運行期間完成相應的檢測工作[4]。具體作業(yè)期間，主變壓器內(nèi)存在的氣體溶解現(xiàn)象，將會使檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，對設備的運行造成不良影響。為了保證設備運行過程中不出現(xiàn)問題，對設備進行早期檢測時，檢查應當分別在設備投入1 d、7 d、30 d時進行，然后對變壓器氣體溶解問題進行集中研究與分析。通過檢測發(fā)現(xiàn)，2號變壓器的1 d監(jiān)測數(shù)據(jù)存在異常，但變壓器運行良好；7 d檢查時，發(fā)現(xiàn)本體存在C4H2。為了分析C4H2對變壓器運行造成的影響，通過色譜檢測技術檢測獲取三相絕緣油的檢測結(jié)果，最終的分析結(jié)果斷定，2號主變器存在運行故障，會出現(xiàn)低能放電，需要對設備展開全面檢測，且要及時處理發(fā)現(xiàn)的問題，避免故障進一步擴大而造成更大的不良影響。

3.2 采取帶電檢測技術完成電氣試驗

變壓器鐵心接地電路檢測期間，為了使檢測工作更加方便，確保檢測結(jié)果的準確性，要控制好檢測過程。例如，一次檢測中最終獲取的檢測結(jié)果為，A相11.1 mA，B相11.1 mA，C相為13.6 mA，未達到技術規(guī)定值。局部放電檢測期間，要先做好相應的準備工作，采用的檢測設備包括局部放電綜合數(shù)字分析儀、超聲定位儀等[5]。為了進一步提升檢測質(zhì)量，要對多種不同檢測技術進行綜合應用，充分發(fā)揮各項技術的優(yōu)勢。例如，綜合使用超生檢測法和脈沖電流法，利用電流互感器得到鐵心中心脈沖的電流數(shù)據(jù)。具體檢測時，定位必須準確，且完成快速檢修。本次測試期間，發(fā)現(xiàn)A相出現(xiàn)了異常情況，放電值達到了150×104pC。

3.3 依據(jù)鐵心電位檢測局部放電

為了確定變壓器出現(xiàn)故障的原因，變電運維人員在檢測前后都要進行試驗分析，通過分析確定故障為鐵芯夾件放電事件，最終確定采用局部放電法完成相應的檢測工作。通過試驗可以發(fā)現(xiàn)，地鐵對地電壓223 V時，超聲檢測信號不斷加大，增幅近5～10 dB。因此可以斷定，放電問題位于鐵心夾件間。導致故障發(fā)生的原因是磁分路與鐵心間距不足，且絕緣防護與標準不符，進而導致局部發(fā)生放電。

4 結(jié) 論

帶電檢測在變電運維中具有較高的應用價值。在具體檢測期間，采用帶點檢測技術，不僅是電力系統(tǒng)可靠運行的一項需求，也是運維人員采用先進檢測方法與手段的一項關鍵內(nèi)容。因此，具體工作開展期間，要合理應用帶電檢測技術，掌握設備的具體運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障，并對故障加以解決，確保電力系統(tǒng)安全運行。

參考文獻：

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[4] 丁 莎，曹 雷，陳 杰，等.輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中的應用[J].低碳世界，2016，（31）：60-61.

[5] 姜 磊.紫外成像技術在變電設備帶電檢測中的應用[J].機電信息，2015，（6）：104-105.