紫外放電檢測(cè)技術(shù)在10kV中壓配電網(wǎng)的應(yīng)用

朱永奎，艾　飛，沈　淼，張勤釗（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司宣城供電公司，安徽　242000）

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紫外放電檢測(cè)技術(shù)在10kV中壓配電網(wǎng)的應(yīng)用

朱永奎，艾飛，沈淼，張勤釗（國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司宣城供電公司，安徽242000）

中壓配電網(wǎng)中，但隨著應(yīng)用的深入，遠(yuǎn)紅外測(cè)溫、超聲局放探測(cè)等傳統(tǒng)帶電檢測(cè)技術(shù)“短板”愈發(fā)凸顯。電網(wǎng)設(shè)備的服役年限增長(zhǎng)，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不同程度的斷股、污染、裂紋、絕緣介質(zhì)破壞等現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電暈或電弧。紫外放電檢測(cè)儀則通過(guò)檢測(cè)電氣設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)的方法來(lái)判斷設(shè)備絕緣狀況，可以快速有效地檢測(cè)出設(shè)備電暈放電和表面局部放電特征，有效提升污閃及絕緣劣化缺陷的排查精準(zhǔn)度，有助于及早消除細(xì)微劣化缺陷，預(yù)防、減少設(shè)備故障。

中壓配網(wǎng)；紫外；帶電檢測(cè)

背景

近年來(lái)，配網(wǎng)帶電檢測(cè)在城區(qū)全面開(kāi)展，遠(yuǎn)紅外測(cè)溫、超聲局放探測(cè)等多項(xiàng)帶電檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用日趨熟練，在迎峰度夏、重大保電等特殊時(shí)期為城網(wǎng)電力設(shè)備進(jìn)行了“健康體檢”，為整個(gè)城區(qū)的穩(wěn)定供電立下汗馬功勞。但隨著應(yīng)用的深入，傳統(tǒng)帶電檢測(cè)技術(shù)的“短板”就凸顯出來(lái)了。電網(wǎng)設(shè)備的服役年限增長(zhǎng)，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不同程度的斷股、污染、裂紋、絕緣介質(zhì)破壞等現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電暈或電弧。然而，傳統(tǒng)的遠(yuǎn)紅外成像檢測(cè)技術(shù)對(duì)這種微弱局部放電現(xiàn)象力不從心，微弱的局部放電（如沿面閃絡(luò)）往往不能形成高溫點(diǎn)，傳統(tǒng)的紅外檢測(cè)便失去了功效。

配電運(yùn)檢室在面對(duì)這一難題時(shí)，主動(dòng)尋新求變，利用近年來(lái)才興起的紫外成像技術(shù)一舉解決了這一難題。紫外放電檢測(cè)儀則通過(guò)檢測(cè)電氣設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)的方法來(lái)判斷設(shè)備絕緣狀況，可以快速有效地檢測(cè)出設(shè)備電暈放電和表面局部放電特征。通過(guò)紫外“探傷”，可以有效提升污閃及絕緣劣化缺陷的排查精準(zhǔn)度，有助于及早消除細(xì)微劣化缺陷，預(yù)防、減少設(shè)備故障，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1　技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)和離線檢測(cè)相比，紫外檢測(cè)有以下技術(shù)特點(diǎn)：

（1）由于紫外檢測(cè)方法在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，始終不需要與運(yùn)行設(shè)備直接接觸，可以做到不停電、不改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而監(jiān)測(cè)到設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的真實(shí)狀態(tài)信息。

（2）由于紫外檢測(cè)基于探測(cè)運(yùn)行設(shè)備及其相關(guān)部位自身發(fā)射的紫外光，具有診斷手段單一、操作方便的特點(diǎn)。

（3）可以比較迅速、形象、直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和有無(wú)故障，以及比較明確給出故障的屬性、部位和嚴(yán)重程度。

（4）促進(jìn)向智能化診斷方向發(fā)展，可以把歷次檢測(cè)得到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)或圖像資料存檔，便于對(duì)設(shè)備的全壽命周期管理，有利于實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的狀態(tài)管理和向狀態(tài)維修體制的過(guò)渡。

（5）通過(guò)紫外還可以評(píng)價(jià)設(shè)備的檢修質(zhì)量和工程的施工質(zhì)量。

（6）與目前普遍采用的紅外等熱像技術(shù)相比.紫外檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)設(shè)備的早期隱患，而熱像技術(shù)往往等隱患發(fā)展到一定程度才檢出。

2　典型案例

【缺陷簡(jiǎn)述】2015年9月10日宣城供電公司配電室?guī)щ姍z測(cè)小組在對(duì)110kV海棠變10kV竹塘279線架空線路的瓷質(zhì)支撐絕緣子、電纜接頭等設(shè)備進(jìn)行紫外成像檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)10kV竹塘279線#40桿A相絕緣子有放電現(xiàn)象。

【缺陷原因分析】該桿塔所處區(qū)域位于宣州區(qū)開(kāi)發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園附近，檢修人員在檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)絕緣導(dǎo)線與絕緣子接觸位置處絕緣層被擊穿。據(jù)此判斷應(yīng)為絕緣導(dǎo)線絕緣擊穿后，導(dǎo)體線芯對(duì)環(huán)形電極放電。將拆除的絕緣子與避雷器進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，絕緣子與避雷器除表面污穢外，未發(fā)現(xiàn)絕緣子有其他異常。

【消缺前后照片】

消缺前紫外測(cè)試如圖1。

圖1　絕緣子放電紫外成像圖

被測(cè)設(shè)備：針式絕緣子；電壓等級(jí)：10kV日期：10月16日。

檢測(cè)儀器：CoroCAM 504手持式紫外分析儀；

天氣：晴；溫度：29℃；濕度：61%；檢測(cè)距離：12m

消缺前可見(jiàn)光測(cè)試如圖2～3。

圖2　消缺前可見(jiàn)光圖

圖3　絕緣子更換后紫外成像圖

被測(cè)設(shè)備：針式絕緣子；電壓等級(jí)：10kV

檢測(cè)儀器：CoroCAM504手持式紫外分析儀；

天氣：晴；溫度：24℃；濕度：54%；檢測(cè)距離：12m

【缺陷處理】

10月13日對(duì)其進(jìn)行檢查、更換，安排檢測(cè)小組將繼續(xù)跟蹤、復(fù)測(cè)（如圖4～5）。

圖4　絕緣導(dǎo)線放電痕跡

圖5　絕緣導(dǎo)線放電痕跡局部放大圖

3　實(shí)際應(yīng)用情況及存在不足

目前，紫外成像檢測(cè)技術(shù)在宣城10kV中壓配電網(wǎng)中還未普遍應(yīng)用。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)其對(duì)帶電設(shè)備發(fā)生電暈、閃絡(luò)或電弧放電等微弱局部放電缺陷的檢測(cè)效果顯著。尤其對(duì)于架空設(shè)備的絕緣子及導(dǎo)線（非連接點(diǎn)）的放電缺陷的檢測(cè)效用明顯，通過(guò)這一技術(shù)，可以較早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，及時(shí)掌握設(shè)備絕緣狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全壽命周期管理。

不足之處在于在《帶電設(shè)備紫外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》（DL/ T345-2010）標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于10kV中壓配電設(shè)備的檢測(cè)未提及，且對(duì)于設(shè)備嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷和缺陷定級(jí)的介紹也比較模糊，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)仍比較缺乏。除此之外，紫外成像檢測(cè)技術(shù)還存在以下缺點(diǎn)：

（1）準(zhǔn)確度受環(huán)境條件（如氣象條件等）的影響較大。若其他相同條件下，潮濕環(huán)境下電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)是干燥環(huán)境下的2～4倍。

（2）如何評(píng)價(jià)電暈放電成為檢測(cè)儀在系統(tǒng)中應(yīng)用中亟待解決的問(wèn)題。

（3）只能檢測(cè)到可以產(chǎn)生異常電暈的部分故障，需要與其它測(cè)試手段相配合，才能完整得到設(shè)備和線路的狀況信息。

［1］《帶電設(shè)備紫外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》（DLT-345-2010）［S］.

［2］蔣燡.紫外電暈檢測(cè)儀在電暈放電檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.華東電力，2004 （08）.

2016-4-11

TM855

A

2095-2066（2016）12-0045-02