帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用剖析

王世興 王龍

摘要：隨著人們生活水平的不斷提升，人們對電能的需求不斷增高。為了確保人們的用電安全，要保證電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此，要依據(jù)電力行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，不斷引進(jìn)新技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的措施解決問題，以確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。帶電檢測可以在不停電的情況下完成對線路故障的檢測，因此合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，對于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

關(guān)鍵詞：帶電檢測技術(shù)；變電運(yùn)維；應(yīng)用

引言

在當(dāng)今社會電力系統(tǒng)是我們國家重要的組成部分，生活用電與工業(yè)用電都與全部電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行有著聯(lián)系。通常生活用電是從發(fā)電廠發(fā)出，然后由大面積的輸電線路傳輸?shù)阶冸娬荆罱K從變電站傳輸?shù)矫恳粦艟用瘛Ｋ宰冸娫O(shè)備是電廠與用戶之間的紐帶，是電力系統(tǒng)中最為重要的一部分，相關(guān)部門和單位需要對其加大投入力度，進(jìn)而確保變電設(shè)備的正常運(yùn)行。

1、帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的重要性分析

1.1變電運(yùn)維的重要性

電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、變電眾多環(huán)節(jié)，首先從發(fā)電廠發(fā)出，然后經(jīng)過大面積的輸電線路傳輸?shù)阶冸娬荆罱K由變電站傳輸?shù)矫恳粦艟用窈凸I(yè)用戶中。變電運(yùn)維對電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有著十分重要的影響，所以需要對變電設(shè)備進(jìn)行定期檢測以確保電力供應(yīng)的正常進(jìn)行。換句話說變電運(yùn)維是變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，其通常是變電運(yùn)維操作站和變電運(yùn)維隊(duì)兩個部分組成。變電運(yùn)維操作站的任務(wù)是電站的電力運(yùn)行管理工作，在值班人數(shù)相對較少的情況下對電站的電力運(yùn)行進(jìn)行深入的管理工作。變電運(yùn)維隊(duì)則是基站的巡邏和檢修隊(duì)伍，分為兩個隊(duì)伍：一個是操作隊(duì)，另一個是巡檢隊(duì)。變電運(yùn)維是以電網(wǎng)公司的大檢修工作為基礎(chǔ)，在關(guān)注到變電日常運(yùn)行的基礎(chǔ)上加強(qiáng)變電檢修工作，進(jìn)而預(yù)防變電設(shè)備的運(yùn)行問題，確保其供電質(zhì)量。

1.2帶電檢測技術(shù)的相關(guān)要求

變電設(shè)備中的任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就會使得整個變電系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，所以需要定期對變電設(shè)備進(jìn)行帶電檢測，特別是變壓器一些重要元件。對此可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行周期性的全方位帶電檢測，這其中主要包括相應(yīng)的紅外測溫系統(tǒng)和頻譜檢測電器的放電檢測等，利用多種帶電檢測技術(shù)進(jìn)行檢測工作。對于已經(jīng)放置人工智能系統(tǒng)的變電站，還需要在智能機(jī)器人進(jìn)行巡檢工作之后，由專業(yè)的運(yùn)維人員進(jìn)行復(fù)檢。根據(jù)相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)判斷出變電設(shè)備的隱患問題和缺陷漏洞，然后及時安排相應(yīng)的工作人員進(jìn)行特定的帶電檢測工作，在發(fā)現(xiàn)某一部分出現(xiàn)問題或者隱患時，為了保障變電設(shè)備的合理運(yùn)行，需要采取停電處理解決的方式。

2、帶電檢測技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1紅外測溫技術(shù)

紅外測溫技術(shù)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(shè)備進(jìn)行大面積常規(guī)檢掃，同時完成相應(yīng)的檢測工作，對檢測裝置和環(huán)境沒有特殊要求。精確檢測對于裝置和環(huán)境有著較嚴(yán)格要求，必須在排除風(fēng)速、輻射等因素影響的狀況下完成相應(yīng)檢測，主要用于對設(shè)備內(nèi)部用電制熱造成的缺陷完成相應(yīng)的檢測。實(shí)際檢測中，可以依據(jù)實(shí)際情況將兩種方法合理結(jié)合。具體地，通過一般檢測方法詳細(xì)檢查存在故障的設(shè)備，找到可疑點(diǎn)，確定最終范圍，然后通過精確檢測確定故障的嚴(yán)重性、類型、處理方式等內(nèi)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(fā)現(xiàn)故障，有利于采用合理的方式處理故障。

在具體應(yīng)用過程中，該技術(shù)不會受電磁場的干擾與影響，且最終的檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高。目前，該項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)常用的檢測方法。

2.2高頻局部放電檢測

高頻局部放電檢測技術(shù)可以快速完成對3～30MHz頻率信號的檢測工作。設(shè)備運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)放電現(xiàn)象，將會形成脈沖電流，之后將會出現(xiàn)電磁場。此時，對高頻檢測裝置進(jìn)行應(yīng)用，可以籌集脈沖波，再將收集到的脈沖波輸入相應(yīng)的檢測裝置。此時，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(xiàng)因素造成的干擾，最終給出相應(yīng)的判斷結(jié)果。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，獲取的檢測結(jié)果具有較高的可靠性。

高頻局部放電檢測經(jīng)常在復(fù)雜的環(huán)境下應(yīng)用。具體工作中，檢測工作的重點(diǎn)集中在電纜接頭設(shè)備和電纜終端設(shè)備。要將該項(xiàng)內(nèi)容作為核心，確保檢測工作順利進(jìn)行，以及最終的檢測結(jié)果能夠達(dá)到人們的要求。

2.3介質(zhì)損耗分析法

變電設(shè)備局部放電能力直接決定其對絕緣材料造成的破壞程度，二者成正比。也就是說一旦局部放電能量消耗提升，那么局部放電對絕緣材料的破壞程度就會隨之加深。鑒于此，電力部門相關(guān)管理人員與技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對放電消耗功率測量環(huán)節(jié)的重視程度。由于大多數(shù)絕緣結(jié)構(gòu)中的氣隙數(shù)目與電壓變化正比，會跟隨電壓升高而不斷增加。同時局部放電對介質(zhì)也會造成一定的損耗直接導(dǎo)致其運(yùn)行數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯變化。因此技術(shù)人員在日常工作過程中可以根據(jù)數(shù)據(jù)變化來確定局部放電能量，從而判斷絕緣材料是否遭到破壞。

2.4暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)

在設(shè)備由于發(fā)生局部放電現(xiàn)象而產(chǎn)生的電磁波流經(jīng)設(shè)備外部金屬體后，會與大地直接相連，繼而產(chǎn)生一定暫態(tài)電壓脈沖。在設(shè)備發(fā)生放電后，放電處（即故障點(diǎn)）會產(chǎn)生并發(fā)射出電磁波信號，同時不斷向兩側(cè)進(jìn)行延伸，最后產(chǎn)生“趨膚效應(yīng)”。如果導(dǎo)體當(dāng)中存在交流電或交變電磁場，則其內(nèi)部電流實(shí)際分布將變得不均勻，大部分電流集中于導(dǎo)體外表面層，此時電流密度與導(dǎo)體表面距離的減小而增大，內(nèi)部電流減小，導(dǎo)致電阻和損耗功率明顯增大。

該技術(shù)主要通過對地電壓的檢測來掌握設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，找出故障所在，因此主要用于檢測帶電開關(guān)柜。在進(jìn)行檢測時，應(yīng)對所有開關(guān)柜使用相同裝置檢測，如遇難以診斷的問題，則需聯(lián)合使用在線監(jiān)測裝置，以此對所得數(shù)據(jù)信息實(shí)施綜合分析、判斷。

2.5無線電干擾電壓法

無線電干擾電表時可以通過電暈放電產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行檢測，這樣就可以對電氣設(shè)備的局部放電進(jìn)行檢測，在國外還存在著通過無線電干擾電壓表進(jìn)行局部放電檢測的工作，但是在國內(nèi)通常使用射頻傳感器對局部放電進(jìn)行檢測。RIV方法既可以對局部放電現(xiàn)象進(jìn)行定性檢測，還可以通過電磁信號的強(qiáng)弱對長電纜進(jìn)行局部放電部位的檢測。

2.6依據(jù)鐵心電位檢測局部放電

為了確定變壓器出現(xiàn)故障的原因，變電運(yùn)維人員在檢測前后都要進(jìn)行試驗(yàn)分析，通過分析確定故障為鐵芯夾件放電事件，最終確定采用局部放電法完成相應(yīng)的檢測工作。通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，地鐵對地電壓223V時，超聲檢測信號不斷加大，增幅近5～10dB。因此可以斷定，放電問題位于鐵心夾件間。導(dǎo)致故障發(fā)生的原因是磁分路與鐵心間距不足，且絕緣防護(hù)與標(biāo)準(zhǔn)不符，進(jìn)而導(dǎo)致局部發(fā)生放電。

3、結(jié)束語

在變電運(yùn)維工作中合理應(yīng)用帶電檢測技術(shù)，除了能良好適應(yīng)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行基本需要，還能為運(yùn)維工作人員提供先進(jìn)的檢測方法與手段。變電運(yùn)維工作的深入開展，需要利用好帶電檢測技術(shù)所具有的各項(xiàng)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時、動態(tài)檢測，在第一時間掌握設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，做到盡早發(fā)現(xiàn)和處理故障隱患，進(jìn)而從根本上保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。

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