高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)的探討

馬煒峰 賀源 郝爽

河南平芝高壓開關(guān)有限公司 河南平頂山 467013

1 關(guān)于高壓電氣設(shè)備檢測內(nèi)容

據(jù)目前電力系統(tǒng)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)和分析，電力系統(tǒng)所包括的電氣設(shè)備發(fā)生故障而導(dǎo)致發(fā)生大規(guī)模停電事故的根源在于電氣設(shè)備絕緣缺陷。電氣設(shè)備絕緣劣化存在一定時(shí)間的發(fā)展期，在這一期間內(nèi)，絕緣材料會(huì)產(chǎn)生一些物理、化學(xué)的信息，而這些信息會(huì)清晰的反映出電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)整個(gè)變化的情況。要想實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣材料性能的保證以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全以及穩(wěn)定性就必須要進(jìn)行設(shè)備的檢測檢驗(yàn)，確保能夠通過電氣設(shè)備試驗(yàn)進(jìn)行潛在隱患的消除和故障發(fā)生率的降低，在掌握電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)實(shí)際情況基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備穩(wěn)定性與絕緣水平的改善。

目前，我國高壓配電系統(tǒng)中的高壓電氣設(shè)備檢測試驗(yàn)內(nèi)容主要包括斷路器試驗(yàn)、電流互感器試驗(yàn)、電壓互感器試驗(yàn)、避雷器試驗(yàn)以及其他包括穿墻套管、線路、隔離開關(guān)試驗(yàn)等。斷路器試驗(yàn)主要包括特性試驗(yàn)、回路電阻試驗(yàn)、真空度試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、絕緣測試等，特性試驗(yàn)內(nèi)容分為合分時(shí)間、同期、動(dòng)作電壓、彈跳時(shí)間、行程等，其中對(duì)于絕緣測試的試驗(yàn)檢測極為重視。而電流互感器試驗(yàn)則主要是變流比測試、伏安特性測試、極性測試、絕緣測試、角差比差測試、交流耐壓測試等內(nèi)容。電壓互感器試驗(yàn)則包含了直流電阻試驗(yàn)、絕緣電阻試驗(yàn)、變比測試、耐壓試驗(yàn)等。避雷器試驗(yàn)檢測較為簡單，主要包括泄露電流、一毫安時(shí)電壓、絕緣測試等內(nèi)容。其他電氣設(shè)備主要進(jìn)行的是絕緣電阻、交流耐壓、核相儀以及回路電阻的試驗(yàn)檢測。大部分電氣設(shè)備的試驗(yàn)檢測都必須要進(jìn)行絕緣檢測測試，以確保高壓電氣設(shè)備絕緣性能，確保在實(shí)際運(yùn)行中能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供穩(wěn)定運(yùn)行保障[1]。

2 高壓電氣設(shè)備檢修試驗(yàn)的重要性

2.1 降低電力事故的發(fā)生概率

電力作為社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要能源，供應(yīng)的安全和穩(wěn)定直接會(huì)對(duì)日常的生活造成影響。電力行業(yè)的發(fā)展本身就需要投入大量的資源和先進(jìn)技術(shù)的支持。所以，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，就會(huì)造成巨大的損失。若要保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，維護(hù)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，高壓電氣設(shè)備的檢修試驗(yàn)必不可少。通過對(duì)高壓電氣設(shè)備的日常檢修和維護(hù)，能夠極大程度上降低電力事故發(fā)生的概率。對(duì)于因設(shè)備老化和絕緣性能造成的事故，能夠有效的降低或者排除。是電力系統(tǒng)維護(hù)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。

2.2 降低電力企業(yè)的損失

除了可以排除電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，還能夠降低電力企業(yè)的損失。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)事故后，不僅僅是對(duì)社會(huì)生活造成影響，還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。一旦電力系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障，很容易使其他設(shè)備同時(shí)損壞，造成停電或者火災(zāi)，由此產(chǎn)生的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失非常巨大。而且電力事故通常會(huì)威脅到人們的生命安全。所以高壓電氣設(shè)備的檢修試驗(yàn)工作就顯得非常重要。

3 高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(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)合的在線檢測方法，通過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，保證檢測的效率和檢測的精確性。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)一接觸便開始掃描過程。超聲波距離遠(yuǎn)近的差異使得信號(hào)接收的過程中存在一定的時(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[2]。

3.2 數(shù)據(jù)診斷方法

在進(jìn)行高壓設(shè)備在線檢測獲得的數(shù)據(jù)分析及診斷過程中，主要可以通過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)測的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)通電情況下測量得到的，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)上來說差別比較大。例如，高壓電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中檢測得到的介損影響因素比較嚴(yán)重，不過與預(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，深入剖析在線檢測所獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并省略掉里面的離散點(diǎn)，通過對(duì)比剖析法進(jìn)行系統(tǒng)的診斷。

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，計(jì)算機(jī)技術(shù)在高壓電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)中的應(yīng)用越來越深化，極大地提升了高壓電氣設(shè)備的檢測效率和檢測精度。首先，在氧化鋅避雷設(shè)備的在線檢測過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠發(fā)揮良好的價(jià)值，通過電流電壓變壓器能夠獲得需要檢測的氧化鋅避雷設(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)到在線檢測所希望達(dá)到的效果，保證電氣設(shè)備在線檢測技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性[3]。

4 結(jié)語

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)備檢測工作的重視，通過行之有效的檢測方法和檢測技術(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。