帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

梁毅

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的用電需求量迅速增加，智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐也隨之加快。配電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)建設(shè)的最后一步，配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)將直接關(guān)系到用戶的用電安全。采用帶電檢測技術(shù)對配電設(shè)備進(jìn)行檢測，不僅能減少停電次數(shù)，實(shí)現(xiàn)帶電檢修，提高電力服務(wù)的質(zhì)量，同時(shí)也能提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，減少經(jīng)濟(jì)損失。因此，利用帶電檢測技術(shù)對配電設(shè)備進(jìn)行檢修，具有非常重要的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：帶電檢測技術(shù);配電設(shè)備;應(yīng)用

1帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

帶電檢測技術(shù)是指利用特殊的儀器儀表和實(shí)驗(yàn)儀器對運(yùn)行狀態(tài)下的電氣設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢測，用以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障，及時(shí)采取措施進(jìn)行解決，預(yù)防設(shè)備事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失。帶電檢測技術(shù)有別于連續(xù)在線監(jiān)測技術(shù)，采用短時(shí)間的帶電檢測方式，因此在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之下開展工作，只能對設(shè)備進(jìn)行電氣檢測，不能進(jìn)行繼電保護(hù)傳動檢測。帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三個方面：首先，帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的帶電檢測，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行，減少了因配電設(shè)備停電而造成的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)損失，提高了供電安全性。其次，帶電檢測技術(shù)很好的解決了設(shè)備檢修與設(shè)備運(yùn)行之間的矛盾，在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之下也能排查安全隱患。同時(shí)，由于部分設(shè)備出現(xiàn)老化，采用瞬時(shí)高壓測試會導(dǎo)致設(shè)備故障的產(chǎn)生，帶電檢測技術(shù)正好彌補(bǔ)了停電耐壓測試的不足。最后，帶電檢測技術(shù)還可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，靈活的安排檢測時(shí)間，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患排查隱患。當(dāng)前帶電檢測技術(shù)主要包括 SF6氣體分解物測量、紅外測溫檢測、超聲波信號檢測、高頻局部放電檢測、超高頻局部放電檢測、諧波電廠法檢測、暫態(tài)地電壓檢測等技術(shù)，下面本文將重點(diǎn)對適用于配電設(shè)備檢測的紅外測溫檢測、超聲波信號檢測、暫態(tài)地電壓檢測和高頻局部放電檢測四類技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

2 紅外測溫技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的應(yīng)用

2.1 紅外測溫技術(shù)原理和優(yōu)勢

配電設(shè)備在運(yùn)行的過程中會發(fā)生熱效應(yīng)，利用紅外測溫儀等儀器可以對配電設(shè)備表面的溫度及其分布進(jìn)行準(zhǔn)確的測試和判斷，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的異常，進(jìn)行預(yù)見性的維護(hù)維修。紅外測溫技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備表面散發(fā)的紅外光譜遠(yuǎn)距離、非接觸式的檢測，可以有效避免電磁場的干擾，具有準(zhǔn)確、安全、直觀的特點(diǎn)，是當(dāng)前配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測最重要的手段之一。

2.2 紅外測溫檢測方法及適用范圍

紅外測溫檢測技術(shù)主要分為一般檢測和準(zhǔn)確檢測。一般檢測法對檢測環(huán)境和檢測儀器要求相對較低，主要用于配電設(shè)備的大面積快速掃描。準(zhǔn)確檢測方法對檢測環(huán)境和檢測儀器的要求非常高，要求在消除輻射和風(fēng)速的情況下進(jìn)行檢測，主要適用于檢測配電設(shè)備內(nèi)部因電壓制熱導(dǎo)致的缺陷。在實(shí)際檢測過程中，通常將兩種方法結(jié)合起來進(jìn)行檢測，先通過一般檢測快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備當(dāng)中的可疑點(diǎn)，再利用準(zhǔn)確檢測方法對可疑點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，保證了檢測的速度和準(zhǔn)確性。

2.3 紅外測溫技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的具體應(yīng)用案例

某配電室高壓配電柜高壓斷路器的控制回路電源僅由一臺控制變壓器提供，變壓器的第一次電壓為100V，引自電壓互感器，二次電壓為220V，用于控制真空斷路器分合閘操作。由于變壓器一直處于運(yùn)行狀態(tài)，再加上當(dāng)時(shí)正值夏季，變壓器的溫度一直都在50℃左右。由于變壓器溫度過高容易導(dǎo)致短路燃燒和爆炸等危害，因此工作人員每次進(jìn)行檢修時(shí)，都非常認(rèn)真的測試變壓器的溫度，以確保其正常運(yùn)行。在一次例行檢修中，利用紅外測溫儀測得變壓器的表面溫度在90℃，變壓器表面也出現(xiàn)了輕微變色，初步判斷應(yīng)該是由于一次性電壓輸入過高導(dǎo)致的，因此工作人員用萬用表對電壓進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明一次電壓為100V，二次電壓為220V，測試結(jié)果說明沒有產(chǎn)生電壓回路故障。因此，只能在停電狀態(tài)下利用兆歐表對變壓器進(jìn)行繞組絕緣測試，測試結(jié)果為零，說明是由于變壓器的繞組絕緣電阻破損引起的變壓器發(fā)熱，之后聯(lián)系廠家對變壓器進(jìn)行了更換，預(yù)防了事故的發(fā)生。

3超聲波信號檢測技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的應(yīng)用

3.1 超聲波信號檢測技術(shù)原理

利用超聲波信號檢測技術(shù)能夠?qū)︻l率在20 ～200kHz區(qū)間的信號進(jìn)行檢測。當(dāng)配電設(shè)備產(chǎn)生放電現(xiàn)象時(shí)，放電的信號就會以行波的方式傳到設(shè)備表面，貼在設(shè)備表面的超聲傳感器就能檢測到放電信號的頻率和大小等特性。

3.2 超聲波信號檢測技術(shù)適用范圍

超聲波信號檢測技術(shù)的運(yùn)用不受電磁場的干擾，能有效用于氣體絕緣開關(guān)、大電容器等的檢測。超聲波信號檢測技術(shù)通常用于配電變壓器、配電柜、開關(guān)柜、斷路器等配電設(shè)備的放電檢測，也用于檢測 SF6氣體泄漏等無法直觀上看到的聲波變化故障等現(xiàn)象。但是要注意，電纜終端、配電設(shè)備附件等放電引起的振動幅度非常小，用超聲波信號檢測不能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3 超聲波信號檢測技術(shù)

在配電設(shè)備檢修中的具體應(yīng)用案例某地一10kV的線路已運(yùn)行多年，工作人員在進(jìn)行日常檢修的過程中利用配電線路超聲波巡檢儀對線路進(jìn)行沿線檢測，在13號桿的下引線連接處聽見明顯的放電聲音，初步判斷為連接松動所致。工作人員立即對局部放電檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)此處的劣化程度為97，屬于危急缺陷。工作人員立即對引線連接處進(jìn)行維修，維修完成后再利用WUD 配電線路巡檢儀進(jìn)行復(fù)測，發(fā)現(xiàn)故障消失。

4高頻局部放電檢測技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的具體應(yīng)用

4.1 高頻局部放電檢測技術(shù)原理

高頻局部放電檢測技術(shù)能夠檢測到頻率在3～30MHz 區(qū)間的脈沖波形信號。配電設(shè)備局部放電故障產(chǎn)生之后，就會形成脈沖電流，進(jìn)而產(chǎn)生電磁場。利用高頻檢測相關(guān)儀器，可以完整的收集到設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的脈沖波形，并將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到檢測儀器當(dāng)中。高頻局部放電檢測儀器可以對檢測到的信號進(jìn)行自動處理，將防放電信號與磁場干擾信號進(jìn)行分離，并消除噪聲的干擾，進(jìn)而判斷放電的類型，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2 高頻局部放電檢測技術(shù)的適用范圍

高頻局部放電檢測技術(shù)主要適用于現(xiàn)場檢測環(huán)境較為復(fù)雜的設(shè)備檢測，在配電設(shè)備中，主要用于電纜終端設(shè)備檢測和電纜接頭設(shè)備檢測。

4.3 高頻局部放電檢測技術(shù)

在配電設(shè)備檢修中的具體應(yīng)用案例某電力公司利用高頻局部放電檢測技術(shù)對一條10kV配電線路的電纜終端進(jìn)行普測，測試發(fā)現(xiàn)在距離電纜進(jìn)線的0.3m和1.2m處分別存在局部放電信號。工作人員立即采用大尺徑高頻電流傳感器對放電位置進(jìn)行檢測，測試結(jié)果表明在0.3m放電位置的放電波形幅值為193mV，1.2m放電位置的放電波形幅值為115mV，1.2m處的放電信號較0.3m處的放電信號明顯減弱，通過觀察兩個局部放電信號的譜圖，發(fā)現(xiàn)極為相似，因此初步判斷為電纜終端存在的局部放電。工作人員立即更換了電纜終端接頭，再對電纜終端進(jìn)行復(fù)測，發(fā)現(xiàn)局部放電現(xiàn)象消失。

結(jié)束語

帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備檢修中的應(yīng)用，不僅適應(yīng)了電力公司的要求，也滿足了人們的用電需求。配電設(shè)備檢修工作的開展，要充分利用帶電檢測技術(shù)的優(yōu)勢，對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，全面掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做到及早排查安全隱患，確保整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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