帶電檢測技術在變電運維中的應用探究

吳科鑫

【摘 要】帶電檢測在變電運維中有極高的使用價值。本文闡述了變電運維帶電檢測技術的優點，探討了帶電檢測技術在變電運維中的應用，分析了帶電檢測技術在變電運維中的應用案例。

【關鍵詞】帶電檢測技術；變電運維；優點；應用；案例

隨著現代電力科學技術的快速發展，對變電運維帶電檢測技術提出了更高更新的要求。帶電檢測技術在不停電的情況下完成對變電設備故障的檢測，能夠及時、準確地發現變電設備存在的安全隱患，從而提高故障解決效率。因此合理應用該項技術，對于提高供電系統的穩定運行具有重要意義。

一、變電運維帶電檢測技術的優點

帶電檢測技術能夠利用技術手段，針對變電過程中出現的安全隱患問題，進行排查與分析，從而有效的避免變電設備的問題產生。通過帶電檢測技術不需要預先停電的特點，既能夠有效的保證電力系統的正常運轉，而且還不會對周邊的環境產生影響，提高了整個變電運維系統的安全與穩定。另外，帶電檢測技術還能夠與日常維護相結合，促進整體的設備穩定運行，保障居民用電更加的安全。通過帶電技術能夠針對變電站的設備運行情況以及參數數據進行實時監控。由于我國很多的變電站處于人煙稀少地區，所以通過人工排查的方式非常耗時耗力。而利用帶電檢測技術針對這些無法靠近的變電設備，進行檢測與分析，能夠及時的發現設備存在的安全隱患，并且采取相對應的措施進行檢查。通過帶電檢測技術還能夠針對每一次的巡查記錄，進行動態記錄，形成相應的數據文檔，可以加強對于電力系統運行的管理效果，而且還能夠為后續的絕緣隱患工作進行分析，從而保證變電過程的正常運轉。

二、帶電檢測技術在變電運維中的應用

（一）超聲波信號檢測技術的應用。在變電設備運行過程中產生異常放電問題之后，超聲波信號檢測裝置將會以行波的方式將信號傳送到設備的表面，在設備的表面上安裝上傳感器實現對這些信號的接收與檢測，之后結合接收到的信號的頻率對相關故障進行診斷與處理。在實踐應用的過程中，超聲波信號檢測技術不會受到電磁場等干擾因素的影響，可以實現對大電容器以及氣體絕緣開關等相關設備的帶電檢測。在變電運維中，這一技術主要針對設備的放電現象，如配電、開關柜、斷路器等進行檢測，同時可以實現對直觀難以診斷的故障進行精確的檢測，如設備當中SF6氣體泄漏故障的檢測等。

（二）暫態地電壓檢測技術的應用。在設備由于發生局部放電現象而產生的電磁波流經變電設備外部金屬體后，會與大地直接相連，繼而產生一定暫態電壓脈沖。在設備發生放電后，放電處會產生并發射出電磁波信號，同時不斷向兩側進行延伸，最后產生“趨膚效應”。如果導體當中存在交流電或交變電磁場，則其內部電流實際分布將變得不均勻，大部分電流集中于導體外表面層，此時電流密度與導體表面距離的減小而增大，內部電流減小，導致電阻和損耗功率明顯增大。該技術主要通過對地電壓的檢測來掌握設備實際運行情況，找出故障所在，因此主要用于檢測帶電開關柜。在進行檢測時，應對所有開關柜使用相同裝置檢測，如遇難以診斷的問題，則需聯合使用在線監測裝置，以此對所得數據信息實施綜合分析、判斷。

（三）紅外測溫技術的應用。紅外測溫技術通常有一般檢測和精確檢測兩種不同方式。一般檢測是對設備進行大面積常規檢掃，同時完成相應的檢測工作，對檢測裝置和環境沒有特殊要求。精確檢測主要用于對設備內部用電制熱造成的缺陷完成相應的檢測。實際檢測中，可以依據實際情況將兩種方法合理結合。具體應用中，通過一般檢測方法詳細檢查存在故障的設備，找到可疑點，確定最終范圍，然后通過精確檢測確定故障的嚴重性、類型、處理方式等內容。綜合檢測方法一方面可以有效縮短檢測周期，另一方面能夠快速發現故障，有利于采用合理的方式處理故障。目前，該技術不會受電磁場的干擾與影響，且最終的檢測結果準確性高，從而該項技術是一項常用的檢測方法。

（四）高頻局部放電檢測技術的應用。高頻局部放電檢測技術可以快速完成對3～30MHz頻率信號的檢測工作。設備運行過程中如果出現放電現象，將會形成脈沖電流，之后將會出現電磁場。此時，對高頻檢測裝置進行應用，可以籌集脈沖波，再將收集到的脈沖波輸入相應的檢測裝置。同時，檢測裝置能夠自動處理收集到的信號，分離干擾信號和放電信號，消除噪音等各項因素造成的干擾，最終給出相應的判斷結果。相關實驗結果表明，應用該項技術，獲取的檢測結果具有較高的可靠性。高頻局部放電檢測經常在復雜的環境下應用，并檢測工作的重點集中在電纜接頭設備和電纜終端設備。

（五）避雷器檢測技術的應用。避雷器檢測技術一般被用于無間隙金屬氧化物的避雷器帶電檢測，可以在避雷器運行過程中對其運行參數進行檢測，及時掌握避雷器運行狀況。在避雷器的運行參數中，總泄露電流值能夠反映避雷器絕緣能力，阻性泄露電流值能夠反映避雷器絕緣質量，因此，掌握其運行參數可以確保避雷器的絕緣狀態符合要求。避雷器的帶電檢測要受多種影響因素干擾，為保證檢測結果的準確性，需要采用補償法對阻性泄露電流進行測量，抵抗外部干擾，為設備調試提供可靠參考。避雷器檢測技術與紅外檢測數據的綜合使用，還可以對設備內部受潮情況進行判斷，如有必要，需要停電檢修。

三、帶電檢測技術在變電運維中的應用案例分析

（一）局部放電檢測技術的應用案例。為了有效診斷變壓器存在故障的基本原因，相關工作人員在開展檢測工作之前和之后都對試驗進行了分析，通過深入性的分析確定該故障是鐵芯夾件放電故障，所以利用局部放電法實現對本次檢測工作的完善。通過試驗發現，當地電壓為223V的時候，設備表面的超聲信號不斷加大，增幅為5-10dB。基于此，可以判斷出放電的位置出現在鐵芯夾件當中。而導致這一故障產生的原因為磁分路與鐵芯之間的距離沒有達到相關的要求，同時設備中的絕緣防護與規定絕緣防護標準不相符，所以導致了局部放電現象的產生。

（二）紅外測溫技術的應用案例。某變電站6KV配電室高壓配電柜斷路器控制回路電源只采用一臺變壓器提供，該變壓器一、二次電壓分別為100V和220V。因變壓器持續運行已有很長一段時間，加之正值氣溫極高的夏季，其溫度始終處在50℃以上。考慮到如果變壓器溫升較高會造成短路燃燒等事故，在實施檢測時，運維人員十分注重變壓器溫度檢測，以保證安全運行。在某一次常規檢測過程中，使用紅外測溫裝置發現變壓器運行溫度已經超過90℃，而且表面顏色出現明顯變化，初步判斷認為是一次性電壓輸入較高所致，隨后運維人員測試電壓，發現電壓無異常情況。因此，只能在例行停電檢修期間檢測繞組絕緣，檢測結果為零，說明變壓器發熱是由繞組絕緣失效造成，立即聯系廠家進行處理，處理后變壓器運行恢復正常，溫度經紅外測溫裝置檢測保持在允許范圍之內，避免了超溫事故的發生。在本次變電運維工作中，紅外測溫技術起到了至關重要的作用。

四、結束語

帶電檢測技術不僅能夠提高整個電力系統的穩定運行，而且還能夠延長變電設備的使用壽命。使用紅外線檢測技術可以發現設備的局部溫度異常，及時控制故障問題；采用暫態電壓脈沖檢測技術可以及時發現局部放電異常；采用避雷器帶電檢測技術對避雷器運行狀況進行實時掌控。通過使用這些帶電檢測技術，可以有效提升變電維護效率，將系統故障發生幾率降至最低，從而確保了變電設備的安全高效運行。

【參考文獻】

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