帶電檢測(cè)技術(shù)的重要性分析

楊越 劉昕 隋文秀 劉詩(shī)琪 王瀾 聞翰 徐寧

摘 要：對(duì)于高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)，除停電試驗(yàn)項(xiàng)目外，帶電檢測(cè)技術(shù)也是發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障的重要手段。各種帶電檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)與科研人員的應(yīng)用與研究下，檢測(cè)手段日益成熟，帶電檢測(cè)作為發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在性運(yùn)行隱患的有效手段，已在電力系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：潛在故障 帶電檢測(cè) 狀態(tài)檢修 供電可靠性

中圖分類(lèi)號(hào)：TM93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（a）-0068-02

帶電檢測(cè)技術(shù)是電力設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)的重要手段之一，利用帶電檢測(cè)技術(shù)能夠獲取設(shè)備狀態(tài)量，評(píng)估設(shè)備狀態(tài)，超前防范事故隱患，保證供電可靠性，降低事故損失，提高工作效率，這些明顯優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)使帶電檢測(cè)技術(shù)成為檢測(cè)專(zhuān)業(yè)積極研究的重要項(xiàng)目。本文就這些觀(guān)點(diǎn)舉例闡述了帶電檢測(cè)技術(shù)的重要性。

1 帶電檢測(cè)技術(shù)概述

帶電檢測(cè)是指在設(shè)備帶電運(yùn)行條件下，對(duì)設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，以設(shè)備存在缺陷時(shí)產(chǎn)生的“聲、光、電、磁、熱”等異?，F(xiàn)象為突破口，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)“振動(dòng)、超聲波、電磁波、發(fā)熱”等參數(shù)，在發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在性運(yùn)行隱患中發(fā)揮了實(shí)際效用。根據(jù)先進(jìn)的帶電檢測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，能夠及時(shí)開(kāi)展電力設(shè)備的健康狀態(tài)評(píng)價(jià)，判斷設(shè)備異常，通過(guò)特殊的試驗(yàn)儀器、儀表裝置、對(duì)被測(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行特殊的檢測(cè)，可用于發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的電氣設(shè)備所存在的潛在性故障。

2 帶電檢測(cè)技術(shù)總要性分析

2.1 安全角度

隨著社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及各種新興產(chǎn)業(yè)也飛速發(fā)展，各種國(guó)際國(guó)內(nèi)重要會(huì)議、大型活動(dòng)等頻繁舉辦，帶電檢測(cè)技術(shù)因其檢測(cè)方式為帶電短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)，其靈活、有效、及時(shí)的特點(diǎn)在保電工作中發(fā)揮了重要作用。國(guó)家電力系統(tǒng)為打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，近年來(lái)新增了多座變電站，電力設(shè)備量猛增，而這些設(shè)備能否正常穩(wěn)定地運(yùn)行是保證供電可靠性的前提。近年來(lái)，電力設(shè)備的檢測(cè)策略逐漸從刻板的定期停電檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變，檢測(cè)手段的重點(diǎn)也從例行停電試驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼉A向于靈活、有效的帶電檢測(cè)試驗(yàn)。傳統(tǒng)電力設(shè)備的檢修模式一直是定期停電檢修，設(shè)備的大量集中停電，檢修時(shí)間緊、任務(wù)重，操作票繁多，容易發(fā)生誤操作事故；設(shè)備頻繁的停、送電操作，對(duì)于設(shè)備本身運(yùn)行狀況有很大影響；很多老舊設(shè)備因設(shè)備老化，無(wú)法承受停送電時(shí)高電壓及大電動(dòng)力的沖擊而不宜進(jìn)行停電試驗(yàn)。帶電檢測(cè)技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這些缺陷，因此在智能電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修模式中的重要性日趨顯著。

2.2 技術(shù)層面

設(shè)備定期停電檢測(cè)并不符合設(shè)備正常運(yùn)行環(huán)境，有時(shí)，試驗(yàn)人員已經(jīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行了停電例行試驗(yàn)，投運(yùn)后仍然出現(xiàn)事故，這說(shuō)明對(duì)設(shè)備的某些潛在缺陷，在設(shè)備停電后施加試驗(yàn)電壓的條件下是無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的。采用設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)，在設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下帶電獲得設(shè)備狀態(tài)量，不受停電計(jì)劃影響，可以依據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況靈活安排檢測(cè)周期，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患，了解隱患的變化趨勢(shì)，例如超聲波帶電檢測(cè)：能準(zhǔn)確捕捉到配電室內(nèi)諸如變壓器、開(kāi)關(guān)柜、絕緣裝置、斷路器、繼電器、母線(xiàn)排的放電現(xiàn)象，以及測(cè)量SF6氣體泄露等無(wú)法從感官上觀(guān)察到的聲波變化。紅外熱像測(cè)試能準(zhǔn)確地檢測(cè)到設(shè)備元器件的溫度以及溫度的變化，通過(guò)高新科技熱成像技術(shù)，直觀(guān)的看到設(shè)備各點(diǎn)的溫度值，快速判斷設(shè)備的整體運(yùn)行狀態(tài)等。

在設(shè)備檢測(cè)和運(yùn)維中合理運(yùn)用帶電檢測(cè)技術(shù)，可以彌補(bǔ)停電檢測(cè)的不足，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并實(shí)施針對(duì)性檢修，提高電網(wǎng)運(yùn)維管理和設(shè)備可靠性水平。目前各類(lèi)帶電檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)設(shè)備缺陷的檢測(cè)和診斷，取得了顯著成效，這些帶電檢測(cè)作業(yè)項(xiàng)目在評(píng)估設(shè)備狀態(tài)量中起到了不可代替的作用，與在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、例行停電試驗(yàn)等項(xiàng)目一起，對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位的檢測(cè)，是設(shè)備狀態(tài)檢修的重要手段。

3 帶電檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況

3.1 做好技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工作

在國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署下，組織檢測(cè)班組對(duì)帶電檢測(cè)儀器裝備配置及使用情況進(jìn)行梳理，積極使用先進(jìn)成熟的帶電檢測(cè)技術(shù)提高發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的能力。系統(tǒng)各單位以“應(yīng)用為先”的方針，積極推廣并深化應(yīng)用帶電檢測(cè)技術(shù)，已取得一定成效。為合理應(yīng)用帶電檢測(cè)技術(shù)，提高帶電檢測(cè)水平，首先需要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，培訓(xùn)依據(jù)技術(shù)和技能人員實(shí)際工作需求設(shè)置不同的課程和培養(yǎng)計(jì)劃，技術(shù)人員側(cè)重分析和診斷，技能人員側(cè)重現(xiàn)場(chǎng)操作，保證培訓(xùn)的針對(duì)性，為帶電檢測(cè)工作全面推廣奠定基礎(chǔ)。

3.2 合理利用帶電檢測(cè)技術(shù)，制定相應(yīng)的檢測(cè)計(jì)劃

目前對(duì)于各類(lèi)電氣設(shè)備，有很多帶電檢測(cè)手段，已經(jīng)大量應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作業(yè)中。根據(jù)所轄各站的設(shè)備電壓等級(jí)、設(shè)備基本狀態(tài)及帶電檢測(cè)規(guī)程要求，制定科學(xué)合理的帶電檢測(cè)計(jì)劃。檢測(cè)班組每年對(duì)全省22座500kV交流變電站、兩座（±500）kV直流換流站設(shè)備展開(kāi)帶電檢測(cè)工作和狀態(tài)評(píng)價(jià)分析，加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。帶電檢測(cè)的實(shí)施范圍涉及所有變電站變電一次設(shè)備，主要包括變壓器、斷路器、互感器、組合電器、避雷器等設(shè)備。檢測(cè)項(xiàng)目主要有紅外熱像檢測(cè)、油中溶解氣體分析、SF6氣體分解物、SF6氣體濕度、鐵心接地電流測(cè)試、避雷器阻性電流分量測(cè)試、組合電器特高頻超聲波局放檢測(cè)等。檢測(cè)班組按照目前的各類(lèi)技術(shù)應(yīng)用情況，征集過(guò)去帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用典型案例，以總結(jié)帶電檢測(cè)工作先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)帶電檢測(cè)技術(shù)水平提升。

3.3 綜合分析檢測(cè)得到的設(shè)備狀態(tài)量，提高檢測(cè)效率

帶電檢測(cè)作業(yè)時(shí)，不同電壓等級(jí)設(shè)備的特征狀態(tài)量，在不同溫度、濕度及負(fù)荷狀態(tài)下，特征狀態(tài)量會(huì)有很大變化。例如在戶(hù)外進(jìn)行紅外帶電檢測(cè)時(shí)，設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度影響、光照的強(qiáng)烈程度都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響；針對(duì)高壓設(shè)備帶電檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)的臨近設(shè)備干擾現(xiàn)象，如利用超聲波局放測(cè)試儀對(duì)組合電器進(jìn)行的超聲波局放定位檢測(cè)時(shí)，出現(xiàn)的非局放雜音等問(wèn)題。這些問(wèn)題有時(shí)對(duì)檢測(cè)結(jié)果起到?jīng)Q定性影響，需要檢測(cè)人員根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)特點(diǎn)，檢測(cè)儀器準(zhǔn)確度等問(wèn)題，總結(jié)以往工作經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)措施，有效排除現(xiàn)場(chǎng)干擾因素，準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)。

檢測(cè)班組結(jié)合設(shè)備帶電檢測(cè)的實(shí)際情況，積極開(kāi)展基于帶電檢測(cè)為基礎(chǔ)的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)研究工作。對(duì)重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)備、新投運(yùn)設(shè)備、更換設(shè)備、有家族性缺陷的設(shè)備以及上年度評(píng)價(jià)狀態(tài)為非正常狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)量和跟蹤，按照不同設(shè)備檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)做好記錄，形成設(shè)備檢測(cè)報(bào)告，使其具有可追溯性，為狀態(tài)檢修提供依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

多年來(lái)，檢測(cè)班組利用各種帶電檢測(cè)技術(shù)，多次及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部存在缺陷和問(wèn)題，并通過(guò)長(zhǎng)期跟蹤分析掌握故障的發(fā)展趨勢(shì)。全面推廣應(yīng)用設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在性運(yùn)行隱患；有利于科學(xué)地進(jìn)行檢修決策，有效降低檢修成本，提高設(shè)備可用性；有利于形成符合狀態(tài)檢修要求的管理體制，提高電網(wǎng)檢修、運(yùn)行的基礎(chǔ)管理水平。在電力設(shè)備和檢測(cè)手段發(fā)展迅速的今天，我們要放眼未來(lái)，掌握最新檢測(cè)技術(shù)，診斷設(shè)備最真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

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