分析10kV中壓配電網(wǎng)中紫外放電檢測技術(shù)的應(yīng)用

楊博+李哲

摘要：電網(wǎng)設(shè)備在長期使用中，難免會出現(xiàn)斷股、絕緣介質(zhì)損壞、裂紋等現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)電弧或是電暈。而在10kV中壓配電網(wǎng)中利用紫外放電檢測儀，能夠有效檢測電氣設(shè)備放電時所產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)，進(jìn)而判斷設(shè)備的絕緣狀況，有效檢測設(shè)備表面局部放電以及電暈放電特征，讓污閃、絕緣劣化缺陷排查精準(zhǔn)度得到有效提升，從而消除設(shè)備缺陷，降低故障發(fā)生率，確保配電網(wǎng)運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：10kV中壓配電網(wǎng)；紫外放電檢測技術(shù)；應(yīng)用

1.前言

在配電網(wǎng)運(yùn)行中，通常需要進(jìn)行帶電檢測以分析各種設(shè)備運(yùn)行狀況。近些年來，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)帶電檢測技術(shù)的缺陷不斷凸顯出來，使得紫外放電檢測技術(shù)逐漸進(jìn)入到人們的視野中來，并得到了廣泛的應(yīng)用。紫外放電檢測儀能夠高效、快速的檢測出設(shè)備的電暈放電與表面局部放電狀況，大大提升了設(shè)備排查精度，有效消除各種安全隱患，確保電網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.技術(shù)特征

紫外檢測技術(shù)從特征看，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：其一，該種在線檢測方法由于在監(jiān)測過程中，無需與運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行直接接觸，因此，不會對系統(tǒng)運(yùn)行狀況造成影響，同時也不會出現(xiàn)停電現(xiàn)象，能夠有效檢測設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況信息；其二，由于該種方法在監(jiān)測時，主要運(yùn)用探測設(shè)備及其相關(guān)部位的自身紫外光，因此操作較為便捷，且重復(fù)性強(qiáng)，診斷精確性較高；其三，紫外檢測技術(shù)還可以直觀、形象、快速的顯示出設(shè)備運(yùn)行狀況，并以此為依據(jù)，對故障屬性、具體部位、嚴(yán)重程度等進(jìn)行判斷；其四，通過紫外檢測，能夠?qū)υO(shè)備的檢修質(zhì)量，乃至整個工程的施工質(zhì)量進(jìn)行評估；其五，通過將歷史檢測記錄、參數(shù)、圖像資料等進(jìn)行存檔，能夠?qū)υO(shè)備全壽命周期予以高效管理，從而有利于設(shè)備管理效率的提升，不斷向著智能化診斷發(fā)展[1]。

3.應(yīng)用缺陷

當(dāng)前，絕大多數(shù)地區(qū)的紫外成像檢測技術(shù)還未實(shí)現(xiàn)普及，通過實(shí)際運(yùn)用發(fā)現(xiàn)其對于帶電設(shè)備出現(xiàn)電暈、電弧放電及閃絡(luò)等局部放電缺陷有著顯著的檢測效果，可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并掌握設(shè)備的絕緣狀況。然而，需要注意的是，由于相關(guān)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)中，未提及對于10kV中壓配電設(shè)備的檢測界定，對于設(shè)備受損程度、缺陷定級等判定較為模糊，因此，若是工作人員缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很容易出現(xiàn)誤判。再者，該種檢測技術(shù)還容易受到氣象條件、環(huán)境因素等影響，尤其是在潮濕環(huán)境下，其電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)通常是干燥環(huán)境下的3-4倍[2]。另外，怎樣評價(jià)電暈放電為該檢測技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)用中的一大未解難題。且紫外放電檢測技術(shù)僅能夠檢測到產(chǎn)生異常電暈的相關(guān)故障，并需要其他測試手段的輔助才可以得到完整的線路狀況、設(shè)備狀況信息，因此存在一定的局限性。

4.實(shí)際應(yīng)用

4.1設(shè)備的絕緣故障診斷

在中壓配電網(wǎng)運(yùn)行中，一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障，會出現(xiàn)出多方面的特征。例如，若是110kV開關(guān)中間法蘭出現(xiàn)放電，經(jīng)過紅外測溫檢查，發(fā)現(xiàn)此處溫度為3℃，有嚴(yán)重的缺陷存在。由于此類故障的紫外特征為放電時的紫外光，其數(shù)字較小，但缺陷較為嚴(yán)重，因此在實(shí)際運(yùn)用時，需要多加注意，并運(yùn)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以判斷。

4.2導(dǎo)線外傷的故障診斷

但導(dǎo)線架線時出現(xiàn)拖傷，或是在運(yùn)行過程中產(chǎn)生外部損傷、散股及斷股等現(xiàn)象，可利用紫外成像儀予以檢測。由于導(dǎo)線的內(nèi)部變形或是表面損傷，都有可能致使附近的電場強(qiáng)度提升，因此在滿足條件時通常會出現(xiàn)電暈，而該種電暈難以用肉眼進(jìn)行判斷，而運(yùn)用紫外成像儀檢測便可以更加直觀、清晰的進(jìn)行判斷，對于日常巡檢具有異常重要的作用。

4.3均壓環(huán)故障診斷

高壓設(shè)備的均壓環(huán)不僅有均勻電場的作用，而且能夠增大設(shè)備的曲率半徑。而若是設(shè)備破損、安裝位置不恰當(dāng)，則會容易導(dǎo)致場強(qiáng)梯的出現(xiàn)。而利用紫外放電檢測技術(shù)，能夠?qū)υ摲N故障進(jìn)行有效分析、診斷，并將安全隱患控制在可控范圍之內(nèi)。

4.4設(shè)備污染程度判斷

若是配電網(wǎng)設(shè)備受到污染，很容易在相關(guān)條件下產(chǎn)生放電，例如絕緣子表面由于污染而出現(xiàn)電暈等現(xiàn)象。而污染物表面通常較為粗糙，利用紫外放電檢測，能夠?qū)?dǎo)線的實(shí)際污染程度，以及絕緣子上的污染物分布狀況進(jìn)行分析，從而采取相關(guān)措施，避免電暈、放電現(xiàn)象的發(fā)生[3]。例如，某供電公司配電室在帶電檢測中，于架空線路瓷質(zhì)支撐絕緣子處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，通過檢修后發(fā)現(xiàn)絕緣導(dǎo)線跟絕緣子接觸部位的絕緣層被擊穿。而根據(jù)判斷主要為絕緣導(dǎo)線在擊穿后，導(dǎo)體線芯對環(huán)形電極放電。把已經(jīng)拆除的避雷器、絕緣子進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)除了表面有污穢之外，沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。而通過紫外檢測，能夠有效判斷其污染程度，便于設(shè)備進(jìn)行及時檢查、更換、清潔。

4.5設(shè)備安裝質(zhì)量分析

無論是高壓電力設(shè)備還是中壓配電網(wǎng)，都存在相關(guān)的電壓等級，若是電場強(qiáng)度較大，且超出了空氣耐電強(qiáng)度，則容易出現(xiàn)電暈[4]。所以，要運(yùn)用均壓環(huán)或是具有較強(qiáng)耐電能力的絕緣介質(zhì)，來避免電暈的出現(xiàn)。而在這個過程中，便可以運(yùn)用紫外成像儀加以檢測。

5.結(jié)束語

紫外成像技術(shù)有著諸多運(yùn)用優(yōu)勢，能夠有效檢測故障缺陷，且較為直觀、可靠，不會對設(shè)備運(yùn)行狀況造成影響，安全方便。但需要注意的是，由于紫外檢測主要采用標(biāo)定方法，并用紫外光字?jǐn)?shù)計(jì)數(shù)來對放電程度予以衡量，因此，現(xiàn)場檢測精度容易受到一定的影響，需要采取適當(dāng)?shù)谋碚鲄?shù)，并對電暈放電強(qiáng)度予以量化處理，讓其可靠性得到有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭向陽，鐘清.基于無人機(jī)紫外檢測的輸電線路電暈放電缺陷智能診斷技術(shù)[J].高電壓技術(shù)，2014，40（08）：2292-2298.

[2]王勝輝，馮宏恩.電暈放電紫外成像檢測光子數(shù)的距離修正[J].高電壓技術(shù)，2015，41（01）：194-201.

[3]馬立新，張駿.紫外放電檢測量化表征及預(yù)測方法研究[J].電測與儀表，2015，52（01）：106-110.

[4]劉安文，湯衛(wèi).紫外成像檢測技術(shù)在電力設(shè)備放電檢測上的應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源，2013，29（03）：50-54.endprint