帶電檢測技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用及探討

楊軍偉等

摘 要：在電力系統(tǒng)中，電力設(shè)備質(zhì)量是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的最重要因素，在目前電網(wǎng)普遍開展設(shè)備狀態(tài)檢修模式下，如何檢測電網(wǎng)設(shè)備的質(zhì)量并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的潛伏性缺陷和隱患，從而采取有針對性的措施，避免設(shè)備事故的發(fā)生，是電力工作人員面臨的重要課題。文章通過帶電檢測技術(shù)在滁州電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用，分析了通過帶電檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)缺陷并進(jìn)行及時(shí)解決的案例，并對帶電技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用展開了探討，提出了相應(yīng)的對策和建議。

關(guān)鍵詞：帶電檢測；變電設(shè)備；應(yīng)用；缺陷案例

引言

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大，設(shè)備數(shù)量幾何級(jí)的增長，如何運(yùn)維一次、二次設(shè)備是電力系統(tǒng)運(yùn)檢人員面臨的重要課題之一。帶電檢測技術(shù)作為一種新興的技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中運(yùn)用越來越普遍、也發(fā)揮著越來越重要的作用。可以說帶電檢測技術(shù)是電力設(shè)備健康水平進(jìn)行評(píng)估的先進(jìn)技術(shù)手段，主變壓器是最重要的變電設(shè)備，文章通過對主變電器的帶電檢測技術(shù)應(yīng)用案例分析，積極開展深化應(yīng)用電力設(shè)備帶電檢測診斷技術(shù)，及時(shí)掌控設(shè)備運(yùn)行信息，精準(zhǔn)定點(diǎn)缺陷部位，確保了電網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 帶電檢測技術(shù)介紹

帶電檢測技術(shù)在國內(nèi)外輸變電設(shè)備在線監(jiān)測等方面應(yīng)用的探索和研究已經(jīng)有30多年的歷史。通俗的講，帶電檢測技術(shù)是采用便攜式監(jiān)測設(shè)備，在設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下，對設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行的現(xiàn)場檢測，其檢測方式為帶電短時(shí)間內(nèi)檢測，有別于長期連續(xù)的在線監(jiān)測。帶電檢測技術(shù)目前在實(shí)踐中應(yīng)用的技術(shù)主要有十種檢測方法和手段。帶電檢測技術(shù)方法和手段主要有：高頻局部放電檢測、紅外熱像檢測、超聲波信號(hào)檢測、超高頻局部放電檢測、暫態(tài)地電壓檢測、接地電流測量、相對介質(zhì)介質(zhì)損耗因數(shù)、SF6氣體分解物檢測、SF6氣體泄漏成像法檢測、金屬護(hù)套接地系統(tǒng)等。

2 帶電檢測技術(shù)在滁州電網(wǎng)的應(yīng)用

在滁州電網(wǎng)供電區(qū)域，目前管轄變電站46座（110kV及以上電壓等級(jí)變電站），一次設(shè)備共20000余條，其中主變92臺(tái)、斷路器開關(guān)2361臺(tái)等，對主變壓器的帶電檢測項(xiàng)目主要有：紅外熱像監(jiān)測、油中溶解氣體分析、高頻局部放電檢測、鐵芯接地電流測量等，對開關(guān)柜的的帶電檢測項(xiàng)目主要有紅外熱像檢測、超聲波局部放電檢測、暫態(tài)地電壓檢測等，每項(xiàng)檢測項(xiàng)目都具有嚴(yán)格的周期，周期一般是半年至1年，結(jié)合狀態(tài)檢修工作，滁州公司運(yùn)檢部對全部設(shè)備都制定了詳細(xì)的年度帶電檢測計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)異?；蛘呷毕萘⒓撮_展相關(guān)的檢修工作。

3 帶電檢測技術(shù)應(yīng)用案例

2014年11月4日，電氣試驗(yàn)人員使用紅外測溫儀進(jìn)行設(shè)備迎峰度冬前的紅外普測，在對220kV深秀變1號(hào)主變測溫過程中發(fā)現(xiàn)油枕油位異常，紅外圖像反映油位已接近油枕下部。

通過圖1、圖2可發(fā)現(xiàn)油枕中下部有一明顯溫差線橫貫油枕，且溫差線上、下平均溫度相差約4.2℃，圖1為變壓器分接開關(guān)小油枕，此處溫度分布均勻，僅在油枕頂部有一溫差線。溫差的形成是由于油、氣導(dǎo)熱系數(shù)的不同，油的導(dǎo)熱系數(shù)0.1186大于空氣導(dǎo)熱系數(shù)0.027，同時(shí)兩者的熱容量和吸熱性能也不相同，導(dǎo)致油形成的溫度分布場溫度高于空氣形成的溫度場溫度，故在油、氣交接面處形成一個(gè)較大的溫度梯度，從而使得油枕內(nèi)部在實(shí)際油位面處形成一個(gè)有明顯溫度突變的熱像特征。結(jié)合兩圖初步分析表明油枕內(nèi)油位確已下降。觀察油枕油位計(jì)指針也偏低，此時(shí)變壓器上層油溫38℃，對照儲(chǔ)油柜油溫——油位關(guān)系曲線圖，正常油位指示應(yīng)在四個(gè)半刻度左右，而此時(shí)油位只是在三刻度左右。

油枕油位下降最直接的原因就是變壓器滲漏油使油量減少所致，現(xiàn)場人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否是變壓器本體及附件是否有滲漏油現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場認(rèn)真查看主變本體、散熱器、套管升高座及各連接管道、蝶閥均無滲漏現(xiàn)象，排除非本體及附件外滲漏因素。

該變壓器配置充氮滅火裝置，裝置有一快速排油管道于變壓器本體相連，打開充氮滅火裝置柜，檢查排油管道及快速排油閥外觀也均無滲油痕跡，打開觀察孔發(fā)現(xiàn)快速排油閥下部管道內(nèi)壁有滲漏油跡，打開事故排油池，發(fā)現(xiàn)事故排油池底部有少許存油，基于以上情況可判明變壓器油枕油位下降的原因，是由于充氮裝置快速排油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成。關(guān)閉快速排油管道蝶閥，檢查快速排油閥發(fā)現(xiàn)閥墊已經(jīng)老化密封脫落導(dǎo)致出現(xiàn)內(nèi)滲漏，隨后對快速排油閥進(jìn)行更換，并對該主變進(jìn)行補(bǔ)油處理，及時(shí)消除隱患確保了主變的安全運(yùn)行。

4 帶電檢測技術(shù)應(yīng)用建議

目前，帶電檢測儀器儀表種類繁多，加強(qiáng)帶電檢測設(shè)備儀器儀表管理，建立統(tǒng)一的檢測方法和規(guī)章制度，確保狀態(tài)檢修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確； 根據(jù)一次設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一決策分析系統(tǒng)，對帶電檢測數(shù)據(jù)源進(jìn)行整合分析紅，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、異常預(yù)警、檢修建議等決策功能提供有價(jià)值的參考意見。

5 結(jié)束語

經(jīng)過數(shù)多年的研究和實(shí)踐，輸變電設(shè)備帶電檢測技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。同時(shí)，帶電檢測是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，有些技術(shù)尚不十分成熟。因此，在輸變電設(shè)備帶電檢測裝置的開發(fā)應(yīng)用過程中，要緊密結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行狀況，對設(shè)備監(jiān)測詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)一步提高監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析判斷的準(zhǔn)確性，這對于提高電網(wǎng)運(yùn)行水平，促進(jìn)檢修模式的轉(zhuǎn)變，以及狀態(tài)檢修的完善具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王少華，葉自強(qiáng)，梅冰笑.輸變電設(shè)備在線監(jiān)測及帶電檢測技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].高壓電器，2011，4.

作者簡介：楊軍偉（1985-），男，河南周口人，研究生學(xué)歷，工程師，從事電力一次、二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)以及檢修管理，工作單位：國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。

馬艷（1969-），女，安徽滁州人，大學(xué)學(xué)歷，高級(jí)工程師，從事電力二次設(shè)備檢修，工作單位：國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。

戴先玉（1963-），男，安徽蕪湖人，大學(xué)學(xué)歷，高級(jí)工程師，從事電力系統(tǒng)安全管理，工作單位：國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。

湯建華（1979-），男，安徽滁州人，大學(xué)學(xué)歷，工程師，從事電力一次、二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)以及檢修管理，工作單位：國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。