高壓開關(guān)柜停電檢修試驗與帶電檢測試驗的對比初探

鄭家建

摘 要：高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)重要的配電設(shè)備，能夠有效的保證供電水平穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)的高壓開關(guān)柜檢修過程中過度依賴停電檢修，這樣就導(dǎo)致無法有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。帶電檢測技術(shù)不需要預(yù)先停電就能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，可以保證整個高壓開關(guān)柜的穩(wěn)定運行。筆者通過將高壓開關(guān)柜停電檢修試驗以及帶電檢測試驗進行對比分析，從而明確了帶電檢測試驗的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；停電檢修；帶電檢測；對比分析

中圖分類號：TM591 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）29-0062-02

Abstract： As an important power distribution equipment， high-voltage switchgear can effectively ensure the stable operation of power supply level. The traditional high-voltage switchgear overrelies on the power outage in the maintenance process， which leads to the failure to find the hidden trouble of the equipment effectively. On-line detection technology can effectively ensure the normal operation of the power system and the stable operation of the entire high-voltage switchgear without the need for pre-blackout. Through the comparison and analysis of the high-voltage switchgear blackout maintenance test and the live detection test， the advantages of the live detection test are made clear.

Keywords： high voltage switchgear； outage maintenance； electrified detection； comparative analysis

1 高壓開關(guān)柜常見故障

高壓開關(guān)柜作為配電裝置的重要設(shè)備，通常在電力系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用。隨著城市電網(wǎng)不斷發(fā)展，對于高壓開關(guān)柜穩(wěn)定運行的要求也在不斷增多，但是由于高壓開關(guān)柜的長期運行，導(dǎo)致電氣絕緣強度降低，進一步引發(fā)故障。例如會引起拒分、拒合、誤分、誤合的問題等[1]。主要的原因就是因為導(dǎo)線連接處存在松動的現(xiàn)象，增加了電阻，出現(xiàn)熔焊的問題。還有可能會出現(xiàn)絕緣故障，主要是因為高壓開關(guān)柜內(nèi)部受潮而導(dǎo)致絕緣桿燒毀造成絕緣裂開。

2 影響高壓開關(guān)柜正常運行的主要原因

根據(jù)筆者多年的實踐經(jīng)驗來看，大多數(shù)的高壓開關(guān)柜，由于運行環(huán)境非常的惡劣，經(jīng)常會有大量的粉塵、煙霧和蒸汽，所以會造成高壓開關(guān)柜在長期運行的過程中受到侵蝕。由于高壓開關(guān)柜在長期運行的過程中受到惡劣環(huán)境的影響，導(dǎo)致絕緣件變質(zhì)老化，所以會引發(fā)絕緣問題[2]。另外由于絕緣體的介電常數(shù)與空氣中的介電常數(shù)相比較明顯增加，導(dǎo)致絕緣體與導(dǎo)體之間的間隙變小，會產(chǎn)生間隙放電的情況，如果放電嚴重，也會導(dǎo)致高壓開關(guān)柜擊穿，進一步引發(fā)安全事故。

3 帶電檢測技術(shù)

帶電檢測技術(shù)的主要技術(shù)原理是因為物質(zhì)都是由原子和分子共同構(gòu)成，并且這些分子都是按照一定的規(guī)律進行排列，所以原子與分子之間會呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的排列順序。如果這些物質(zhì)在高速運轉(zhuǎn)的過程中，會產(chǎn)生不同的熱量，而熱量會給外界帶來輻射，利用帶電檢測技術(shù)能夠針對輻射進行分層檢測，并且利用特殊的設(shè)備能夠得到熱成像圖形，快速的掌握設(shè)備的實際運行狀況。當設(shè)備出現(xiàn)問題時，帶電檢測技術(shù)能夠針對存在問題的設(shè)備進行記錄，制定相關(guān)的解決方法。帶電檢測技術(shù)具有很多的特點。能夠針對高壓開關(guān)柜系統(tǒng)進行自動化、高效化、可靠性的檢測[3]。帶電檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化的數(shù)據(jù)處理和分析，有效避免因為人工檢測存在的粗心大意，馬虎等問題，也能夠有效避免在人工檢測過程中發(fā)現(xiàn)的不足。帶電檢測技術(shù)能夠有效的簡化工作流程，縮短測量時間，提高整體的高壓開關(guān)柜測量水平，降低了工作難度也可以維護檢測技術(shù)成本。由于帶電檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化檢測，并且可以在一定程度上簡化工作流程，所以可以避免在人工檢測過程中存在的意外情況，在利用帶電檢測技術(shù)的過程中，能夠減少人工失誤的可能性，提高檢測結(jié)果的可靠水平。

通過帶電檢測技術(shù)不需要預(yù)先停電的特點，既能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，而且還不會對周邊的環(huán)境產(chǎn)生影響，提高了整個高壓開關(guān)柜系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。另外，帶電檢測技術(shù)還能夠與日常維護相結(jié)合，促進整體的設(shè)備穩(wěn)定運行，保障居民用電更加的安全。

3.1 超聲波局部放電檢測

如果電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)發(fā)生故障造成擊穿時，會出現(xiàn)一定程度的放電現(xiàn)象。局部放電可能會造成電介質(zhì)的局部發(fā)生損壞，如果長期存在會導(dǎo)致絕緣介質(zhì)電氣強度下降。利用超聲波檢測技術(shù)能夠針對各個頻段散射波進行判斷。如果出現(xiàn)局部放電之后，放電部位的周圍會出現(xiàn)急劇的膨脹與收縮，導(dǎo)致周圍氣體的體積發(fā)生變化，進一步產(chǎn)生了聲波運用超聲波信號檢測技術(shù)，能夠針對局部放電過程釋放的超聲波信號特點進行判斷。通過運用探測儀、記錄儀、聲波分析儀等，進行發(fā)生檢測。通常情況下，超聲波傳感器被安置在高壓開關(guān)柜的外殼上，并且通過利用壓電晶體作為聲電轉(zhuǎn)換的元件，如果內(nèi)部發(fā)生局部放電時，產(chǎn)生的聲波信號就會直接作用在開關(guān)柜表面上，而超聲波傳感器能夠直接將聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而提醒相關(guān)的管理人員及時的做出有效措施，超聲波檢測技術(shù)最主要的特點就是具有較強的抗干擾能力，在出現(xiàn)局部放電時，也能夠非常全面的針對高壓開關(guān)柜的運行狀態(tài)進行判斷。但是由于高壓開關(guān)柜絕緣結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，而且在現(xiàn)場也會受到其他噪聲的干擾，所以導(dǎo)致超聲波局部放電檢測系統(tǒng)很容易受到影響，最終造成檢測的效果不理想。

3.2 無線電干擾電壓法

無線電干擾電壓法，主要原理就是通過無線電干擾電壓表，來檢測電壓表釋放的電磁波。無線電干擾電壓法，在國外應(yīng)用非常普遍，但是由于我國的技術(shù)層次較國外還有很大差距，所以在我國國內(nèi)只會使用射頻傳感器等設(shè)備，由于這種方法更加的靈活與穩(wěn)定，通過多年的發(fā)展，對于射頻傳感器也進行了更新?lián)Q代，所以目前射頻傳感器檢測的使用價值非常明顯。

3.3 介質(zhì)損耗分析法

在針對高壓開關(guān)柜進行檢測的過程中如果變電設(shè)備產(chǎn)生局部放電的問題，最有可能就是絕緣材料受到損壞，如果局部放電的電量越高，對于絕緣材料的損壞也會越明顯，所以針對絕緣材料損耗程度進行檢測，可以通過介質(zhì)損耗分析法進行判斷。不僅應(yīng)用效果非常便捷，而且還能夠直觀的展現(xiàn)變電設(shè)備具體的運行情況。

4 高壓開關(guān)柜停電檢修與帶電檢修的對比

4.1 停電檢修試驗

通過對于長期以來高壓開關(guān)柜停電檢修試驗的分析，筆者總結(jié)了停電檢修試驗的以下不足之處。首先由于電力供應(yīng)比較緊張，所以在計劃停電的情況下，很容易對工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活產(chǎn)生影響，而且由于某些重要的生產(chǎn)線路必須要不間斷運行，所以絕對不能夠進行停電檢修。另外在停電檢修的過程中，因為工作量較大、勞動力強，所以沒有辦法針對高壓開關(guān)柜的細節(jié)問題進行處理[4]。而且在停電檢修的過程中，由于缺乏實際數(shù)據(jù)，也很容易對故障進行誤判，另外，即便是制定了停電檢修計劃，也很容易導(dǎo)致人員資金的浪費。甚至沒有針對高壓開關(guān)柜的故障信息進行及時的解決。

4.2 帶電檢測技術(shù)

高壓開關(guān)柜帶電檢測技術(shù)能夠在正常運行的情況下通過非介入、不停電的方法進行檢測。從目前來看，通過運用超聲波局部放電檢測技術(shù)以及紅外測溫技術(shù)等，能夠有效的針對高壓開關(guān)柜放電和內(nèi)部放電進行判斷。等帶電檢測技術(shù)能夠更加靈敏的針對設(shè)備運行的問題進行及時的警告，由于信息量的處理支持，以及所采用的軟件支持存在不同，能夠真實可靠的反映出帶電設(shè)備的運行情況。另外針對高壓開關(guān)柜等重要的電氣設(shè)備，也能夠有效的提高電力系統(tǒng)安全可靠的運行。

4.3 高壓開關(guān)柜停電檢修與帶電檢修的對比

通過對于停電檢修實驗與帶電檢修實驗進行對比分析來看，能夠明確帶電檢測技術(shù)和停電檢修，都能夠有效的檢測出發(fā)生故障的具體位置，以及產(chǎn)生故障的原因。地電壓法能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在性放電缺陷，通過與典型放電模型的比對，可以較為準確地定位為哪種類型的故障。目前開關(guān)柜局部放電的檢測尚處在經(jīng)驗積累階段，應(yīng)通過大量的典型放電模型來記錄試驗數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)進行整理歸納之后找出規(guī)律，以達到對設(shè)備故障的快速、準確甄別。

但是帶電檢測技術(shù)從目前來看，還無法全面代替停電檢修技術(shù)，最主要的原因就是因為高壓開關(guān)柜非常的復(fù)雜。在高壓開關(guān)柜中包含多個設(shè)備系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了高壓開關(guān)柜設(shè)備檢修存在較大差距。從目前來看，可以通過將帶電檢修技術(shù)與停電檢修試驗，兩者之間進行有效結(jié)合，從而尋找最優(yōu)的高壓開關(guān)柜故。

5 結(jié)束語

通過帶電檢測技術(shù)能夠針對高壓開關(guān)柜設(shè)備運行情況以及參數(shù)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。利用帶電檢測技術(shù)針對這些無法靠近的變電設(shè)備，進行檢測與分析，能夠及時的發(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行動態(tài)記錄，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文檔，可以加強對于電力系統(tǒng)運行的管理效果，而且還能夠為后續(xù)的絕緣隱患工作進行分析，從而保證高壓開關(guān)柜的正常運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

[1]蔣超偉，蘇淼，陸穎杰，等.應(yīng)用帶電檢測技術(shù)對開關(guān)柜早期缺陷的診斷[J].寧夏電力，2017（06）：53-57+70.

[2]秦家遠，謝耀恒，劉 .特高頻局部放電在開關(guān)柜帶電檢測中的應(yīng)用分析[J].湖南電力，2017，37（06）：70-71+74.

[3]柯鴻飛.高壓開關(guān)柜局部放電檢測技術(shù)應(yīng)用淺析[J].通訊世界，2017（19）：222-223.

[4]楊開旭.開關(guān)柜局放的超聲波及TEV檢測技術(shù)分析與現(xiàn)場應(yīng)用[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2017.