高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的探討

徐世澤

【摘 要】高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)活動(dòng)的穩(wěn)定開(kāi)展對(duì)高壓電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有著十分關(guān)鍵的作用，因此，需要加強(qiáng)對(duì)高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的研究與分析，明確在線檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)和基本的運(yùn)作原理，為高壓電氣設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的環(huán)境，提供有效的技術(shù)支持。

【Abstract】The stable development of on-line detection activities of high voltage electrical equipment plays a very key role in the stability and safety of high voltage electrical equipment operation. Therefore， it is necessary to strengthen the research and analysis of on-line detection technology for high voltage electrical equipment， and to clarify the matters needing attention and the basic operating principles of on-line detection technology in the application process， so as to create a good environment for the continuous and stable operation of high voltage electrical equipment and provide effective technical support.

【關(guān)鍵詞】高壓電氣設(shè)備;在線檢測(cè)技術(shù);對(duì)策

【Keywords】high voltage electrical equipment; on-line detection technology; countermeasures

【中圖分類號(hào)】V242? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069 （2020） 01-0183-02

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)用電量的需求不斷增加，電力運(yùn)行是否穩(wěn)定和可靠直接關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)的生產(chǎn)效益。因此，需要加強(qiáng)對(duì)高壓電氣設(shè)備檢測(cè)工作的重視，通過(guò)行之有效的檢測(cè)方法和檢測(cè)技術(shù)為高壓電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修提供有效的數(shù)據(jù)支持，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備存在的問(wèn)題并進(jìn)行規(guī)避，提高高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。

2 高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)概述

2.1 高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的要求

為了使電器設(shè)備在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠更加及時(shí)有效地開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)活動(dòng)，需要加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的控制和規(guī)范，要求在線監(jiān)測(cè)活動(dòng)在電氣設(shè)備不受影響的狀態(tài)下進(jìn)行，提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，從而能夠更加科學(xué)地進(jìn)行電氣設(shè)備各類狀態(tài)信號(hào)的收集、傳輸、整理和保存。電氣設(shè)備相關(guān)工作人員在實(shí)際開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要求電氣設(shè)備不僅需要具備良好的報(bào)警能力、監(jiān)測(cè)能力和抗干擾能力，還要求電氣設(shè)備能夠結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行智能化和自動(dòng)化的運(yùn)作，保證監(jiān)測(cè)的精度和檢測(cè)的效果[1]。

2.2 高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的必要性

隨著電網(wǎng)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)電力設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)作提出了更高的要求，為了保證電力設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，電力設(shè)備逐漸向大容量和高壓的方向發(fā)展，這也對(duì)電力設(shè)備的在線檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。因此，需要加強(qiáng)對(duì)在線檢測(cè)技術(shù)的重視和正確認(rèn)識(shí)，通過(guò)應(yīng)用高壓電氣設(shè)備絕緣檢測(cè)的方法能夠更好地體現(xiàn)高壓電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)和故障問(wèn)題，并及時(shí)采取措施進(jìn)行規(guī)避和解決，保證高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。在線檢測(cè)技術(shù)在高壓電氣設(shè)備中的應(yīng)用可以使高壓電氣設(shè)備不必?cái)嚯姳隳芊从吵鲈O(shè)備的絕緣現(xiàn)象，具有隨時(shí)性的特征，并不需要改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，這對(duì)當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展有十分重要的意義[2]。

同時(shí)，在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)絕緣檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也起著指導(dǎo)性和引導(dǎo)者的作用，高壓設(shè)備在運(yùn)行時(shí)能夠隨時(shí)開(kāi)展檢測(cè)工作，不會(huì)影響客戶的正常用電活動(dòng)，保證供電的可靠性和連續(xù)性，節(jié)約了大量的物力和人力。在線檢測(cè)活動(dòng)的順利開(kāi)展能夠?yàn)楦邏弘姎庠O(shè)備的運(yùn)作提供大量可靠的專業(yè)信息工作人員，通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行分析，能夠明確電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為電氣設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避以及電氣設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的環(huán)境。同時(shí)，高壓電氣設(shè)備的檢測(cè)不需要較長(zhǎng)周期，在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠保證良好的靈敏性和穩(wěn)定性，提高檢測(cè)的有效性和科學(xué)性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸應(yīng)用于高壓電氣設(shè)備的檢測(cè)過(guò)程中，在高壓電氣設(shè)備中應(yīng)用專家診斷系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的絕緣檢測(cè)水平，保證高壓電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性[3]。

2.3 高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)行原理

高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)在正常運(yùn)行電力設(shè)備的情況下應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，能夠?qū)ΤＲ?guī)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，包括設(shè)備絕緣的電容量、電流及介質(zhì)損耗因數(shù)等，從而能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行全面系統(tǒng)的反饋?？梢詸z驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中是否存在故障和問(wèn)題，靈敏度也比較高，通過(guò)簡(jiǎn)單的在線檢測(cè)操作的方法就可以進(jìn)行控制和優(yōu)化。在高壓電氣設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)用諧波分析法進(jìn)行測(cè)試，可以得到電流信號(hào)和電壓信號(hào)通過(guò)的通濾波，整形放大之后的模擬信號(hào)的優(yōu)化和轉(zhuǎn)變，可以得到離散數(shù)字信號(hào)，之后利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)離散數(shù)字信號(hào)的波形進(jìn)行傅里葉轉(zhuǎn)變，能夠得到兩個(gè)基波的相位差和兩個(gè)信號(hào)的基波傅立葉系數(shù)，從而可以直觀準(zhǔn)確地反映出高壓電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備中存在的故障問(wèn)題，并采取針對(duì)性措施進(jìn)行解決，保證設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)

3.1 電壓變壓器

目前電力行業(yè)應(yīng)用最為廣泛及效果最明顯的方法便是與超聲波結(jié)合的在線檢測(cè)方法，通過(guò)利用高壓變壓器一系列的電氣設(shè)備進(jìn)行局部放電，可以對(duì)變壓器絕緣性能的優(yōu)劣進(jìn)行靈敏的檢測(cè)，保證檢測(cè)的效率和檢測(cè)的精確性。高壓變壓器在局部放電的情況下能夠產(chǎn)生超聲波，并逐漸減弱超聲波相關(guān)輻射，超聲波與電波相比，傳送速度比較慢，與局部放電產(chǎn)生的電信號(hào)一接觸便開(kāi)始掃描過(guò)程。超聲波距離遠(yuǎn)近的差異使得信號(hào)接收的過(guò)程中存在一定的時(shí)間間隔，從而能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電超聲的檢測(cè)與控制，直觀地反映高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。

3.2 數(shù)據(jù)診斷方法

在進(jìn)行高壓設(shè)備在線檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù)分析及診斷過(guò)程中，主要可以通過(guò)剖析法和比較法兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的診斷，比較在線監(jiān)測(cè)技術(shù)得到的數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行的額定值的方法是傳統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備故障診斷方法，但是這種方法并不合理和準(zhǔn)確，這主要是由于在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)通電情況下測(cè)量得到的，但是額定的數(shù)據(jù)則是在系統(tǒng)斷電的情況下得到的，兩組數(shù)據(jù)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)差別比較大。例如，高壓電氣設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中檢測(cè)得到的介損影響因素比較嚴(yán)重，不過(guò)與預(yù)設(shè)值相比仍然存在較大差別，從而影響二者的有效診斷。工作人員需要結(jié)合高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行原理，深入剖析在線檢測(cè)所獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并省略掉里面的離散點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比剖析法進(jìn)行系統(tǒng)的診斷。此外，造成高壓電氣設(shè)備問(wèn)題的因素并不僅僅是均勻性的問(wèn)題，還有可能是設(shè)備老化、溫度波動(dòng)及潮濕問(wèn)題所導(dǎo)致的，這些因素對(duì)電氣設(shè)備的影響是長(zhǎng)期不穩(wěn)定的過(guò)程，可以隨時(shí)隨地發(fā)生改變。所以，需要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與控制，做好數(shù)據(jù)的追蹤和觀察，一旦發(fā)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題，則有可能說(shuō)明這些設(shè)備本身發(fā)生故障，需要采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決。

3.3 氧化鋅避雷器設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息時(shí)代的全面到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越深化，極大地提升了高壓電氣設(shè)備的檢測(cè)效率和檢測(cè)精度。首先，在氧化鋅避雷設(shè)備的在線檢測(cè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠發(fā)揮良好的價(jià)值，通過(guò)電流電壓變壓器能夠獲得需要檢測(cè)的氧化鋅避雷設(shè)備所漏掉的電流，進(jìn)而對(duì)電流進(jìn)行補(bǔ)償，從而可以科學(xué)地分析所漏掉電流的各種性質(zhì);其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效應(yīng)用可以利用公式及相關(guān)數(shù)值準(zhǔn)確地計(jì)算高壓電氣設(shè)備的功耗值，達(dá)到在線檢測(cè)所希望達(dá)到的效果，保證電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高壓電氣設(shè)備在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使在線檢測(cè)技術(shù)也得到了快速的完善，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)方法應(yīng)用的不足，提高了檢測(cè)效率和檢測(cè)質(zhì)量，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是從當(dāng)前電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中來(lái)看，仍然存在著一定的問(wèn)題，需要進(jìn)一步的提升和優(yōu)化高壓在線檢測(cè)技術(shù)，發(fā)揮高壓在線檢測(cè)技術(shù)的作用和價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

【1】嚴(yán)璋.電氣絕緣在線檢測(cè)技術(shù)[M].北京：水利電力出版社，2015.

【2】陳天翔，魯華祥，張保會(huì).電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2017.

【3】周澤存.高電壓技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2014.