帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用剖析

趙慧君

摘 要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，我國的電力事業(yè)建設(shè)的發(fā)展也有了改善。電力變壓器是電力系統(tǒng)中較昂貴和重要的設(shè)備，利用電磁感應(yīng)原理，起著改變電壓、電流，傳遞電能的作用，變壓器的健康運(yùn)行直接影響輸配電網(wǎng)安全和供電可靠性。通過紅外熱成像、帶電局部放電等一系列檢測技術(shù)應(yīng)用，對(duì)變壓器健康狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)合分析、診斷，為變壓器狀態(tài)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：帶電檢測技術(shù);變電運(yùn)維;應(yīng)用剖析

引言：目前，智能電網(wǎng)加快建設(shè)速度，如何維護(hù)有大容量和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的配電網(wǎng)并使其運(yùn)行具有高效性是專業(yè)工作者應(yīng)該重視的問題。為使計(jì)劃停電次數(shù)有效減少并保證供電穩(wěn)固，必須做到把變電運(yùn)維工作堅(jiān)決落實(shí)到實(shí)際工作當(dāng)中，讓服務(wù)質(zhì)量有所提高。由于帶電檢測技術(shù)具有在不必停電的情況下檢測設(shè)備運(yùn)行狀況的功能，所以此項(xiàng)技術(shù)在分析、診斷設(shè)備故障和防止安全事故發(fā)生等各方面具有極其重要的價(jià)值。

1變電運(yùn)維中的重要性及帶電檢測技術(shù)優(yōu)勢

1.1變電運(yùn)維的重要性

電力系統(tǒng)擁有發(fā)電、輸電和變電等各種環(huán)節(jié)，起始點(diǎn)在發(fā)電廠，經(jīng)過大面積覆蓋的輸電線路傳送到變電站，最后從變電站傳送到居民住所和工業(yè)用戶當(dāng)中。變電運(yùn)維在電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量方面具有非常大的影響力，需要定期檢測變電設(shè)備來確保電力供應(yīng)能夠正常運(yùn)行。也就是說，變電維護(hù)就是變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，通常由變電運(yùn)維操作站以及變電運(yùn)維隊(duì)組成。變電運(yùn)維操作站主要是對(duì)電站電力運(yùn)行進(jìn)行管理，在值班工作人員人數(shù)比較少的狀況下深入管理電站的電力運(yùn)行。變電運(yùn)維隊(duì)是負(fù)責(zé)巡邏和檢修基站的隊(duì)伍，分為操作隊(duì)以及巡檢隊(duì)兩個(gè)隊(duì)伍。變電運(yùn)維是在電網(wǎng)公司的檢修工作中，技術(shù)人員在關(guān)注到變電的日常運(yùn)行后加強(qiáng)變電檢修工作，借此防止變電設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行安全問題，使供電質(zhì)量得到保障。

1.2帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的優(yōu)勢

電力行業(yè)的技術(shù)人員在變電運(yùn)維過程中利用帶電檢測技術(shù)可在日常工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)肉眼無法觀察到的問題，并且及時(shí)排查安全隱患，及時(shí)防止安全事故的發(fā)生。當(dāng)技術(shù)人員在檢測過程中排查出問題時(shí)，可以及時(shí)利用帶電檢測技術(shù)進(jìn)行處理，極大程度上排除潛在的安全隱患，防止發(fā)生安全問題。帶電檢測技術(shù)還擁有的一個(gè)極大優(yōu)勢即為技術(shù)人員在檢測過程中不必?cái)嚯?，極大程度上避免對(duì)附近用戶造成斷電影響，操作起來非常簡單且安全。帶電檢測技術(shù)還可以有效提高技術(shù)人員的工作效率，因?yàn)榧夹g(shù)人員在日常巡視工作時(shí)，可以直接利用帶電檢測技術(shù)對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，可以有效避免繁冗復(fù)雜的檢測步驟，使操作變得簡單、高效。比如，技術(shù)工作人員能夠直接利用帶電檢測技術(shù)檢測、診斷絕緣缺陷程度。在變電設(shè)備的日常運(yùn)行過程中，技術(shù)人員不能判斷設(shè)備的檢測狀態(tài)，不僅如此，在變電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，人若靠近設(shè)備，則會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的安全隱患。但技術(shù)人員能夠利用巡檢儀檢測絕緣缺陷，對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將這些數(shù)據(jù)直接在文檔中進(jìn)行保存并給以分析。運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)維人員還可以在試驗(yàn)周期之內(nèi)調(diào)整變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在絕緣隱患的位置、設(shè)備缺陷的真實(shí)情況和變化趨勢。

2帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用

2.1狀態(tài)檢測技術(shù)

對(duì)配電線路和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測時(shí)，為獲取配電線路和設(shè)備的相關(guān)信息，通常會(huì)采用兩種檢測方法，分別為在線檢測法和帶電檢測法。采用在線檢測法，需要將檢測設(shè)備安裝在被檢測設(shè)備上，并長期監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行情況。采用帶電檢測法，使用試驗(yàn)設(shè)備、儀表設(shè)備等，檢測帶電運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備，可以及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況以及潛在的安全隱患。配電線路設(shè)備在運(yùn)行過程中，采用帶電檢測方法，使配電線路設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，掌握被檢測設(shè)備的實(shí)際情況的同時(shí)，還避免影響到用戶的正常用電。（1）局部放電。測試配電線路設(shè)備的絕緣性能，需要采用局部放電檢測技術(shù)，一方面可以掌握配電線路設(shè)備的絕緣性能和壽命等實(shí)際情況，另一方面可以準(zhǔn)確查找出引發(fā)設(shè)備局部放電的原因，如絕緣強(qiáng)度不足、溫度高或者潮濕的環(huán)境等，一旦配電線路設(shè)備發(fā)生局部放電情況，會(huì)影響到配電線路設(shè)備正常的使用。（2）檢測方法。在檢測配電線路設(shè)備局部放電情況時(shí)，還應(yīng)考慮到其他問題，包括不同類型的電磁波、聲音信號(hào)等。針對(duì)檢測過程中可能出現(xiàn)的問題，采用不同的檢測方法，并且選用的方法，還應(yīng)考慮配電線路設(shè)備的容量、結(jié)構(gòu)以及造價(jià)等，以便獲得精準(zhǔn)的檢測結(jié)果?，F(xiàn)階段檢測配電線路設(shè)備的局部放電現(xiàn)象，采用的方法包括聲音、光聲光譜、局部測量以及高頻等方法。對(duì)配電線路和設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)根據(jù)IEC62478標(biāo)準(zhǔn)，可以使配電線路設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行測試，按照該標(biāo)準(zhǔn)，可以采用聲音方法檢測局部放電情況。

2.2紅外測溫技術(shù)

紅外測溫技術(shù)，通過紅外線測量被測物體的溫度等物理性質(zhì)，在測量中掌握物體能量密度分布狀態(tài)，進(jìn)而判斷出被測物體存在的問題。紅外線是由波長在0.75～1000μm的電磁波組成，在檢測物體時(shí)，可以不需要接觸物體，并且具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，通過檢測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)物體存在的問題，如配電線路設(shè)備的絕緣材料出現(xiàn)老化情況等，根據(jù)檢測結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的解決措施。紅外測溫技術(shù)適用范圍較為廣泛，可以對(duì)配電線路設(shè)備進(jìn)行大面積檢測，主要檢測配線線路設(shè)備由于發(fā)熱，或者電壓致熱導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)缺陷等情況。但是為獲得準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，需要使用精度較高、性能良好的檢測儀器，并在不受外界因素干擾的環(huán)境中進(jìn)行。使用紅外檢測技術(shù)，通過檢測表面的溫度變化情況掌握設(shè)備的實(shí)際情況，但是無法掌握內(nèi)部情況，如電纜接頭是否存在接觸過熱的情況。由于只能用于檢測設(shè)備的外部溫度情況，無法控制檢測產(chǎn)生的誤差，從而影響到檢測精度。

2.3暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)

配電線路設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，會(huì)使設(shè)備與接地系統(tǒng)之間產(chǎn)生暫態(tài)電壓脈沖。采用暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)，通過檢測配電線路設(shè)備的局部放電情況，可以收集到放電點(diǎn)發(fā)出的輻射電磁波信號(hào)，根據(jù)信號(hào)的變化，判斷設(shè)備金屬外殼帶有的暫態(tài)地電壓持續(xù)狀態(tài)。暫態(tài)地電壓檢測過程，將檢測裝置安裝在設(shè)備上，由于設(shè)備出現(xiàn)局部放電的情況，產(chǎn)生的電磁波信號(hào)向相反的方向傳播，在傳播過程中接觸到金屬外殼，外殼產(chǎn)生的電壓，經(jīng)由檢測裝置的檢測，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。采用暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)，可以檢測多種配電線路設(shè)備，包括TEV傳感器、開關(guān)柜以及配電柜等設(shè)備的局部放電情況。以檢測TEV傳感器為例，將檢測裝置放置在傳感器的兩端，通過兩端的接收裝置，可以確定局部放電的位置，掌握局部放電的強(qiáng)度和頻度。暫態(tài)地電壓技術(shù)在檢測過程中，獲得的電壓幅值，與局部放電的放電量和傳播途徑有關(guān)，獲得的衰減量，與放電點(diǎn)的位置、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。

結(jié)語：對(duì)運(yùn)行變壓器出現(xiàn)異常時(shí)，可以嘗試紅外成像、局部放電、超聲波定位等多種帶電檢測技術(shù)應(yīng)用，對(duì)變壓器狀態(tài)聯(lián)合診斷評(píng)估，大大縮短檢修時(shí)間，減少停電次數(shù)和時(shí)間，也為設(shè)備狀態(tài)檢修提供很好的數(shù)據(jù)支撐和借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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