帶電檢測技術在電網設備中的應用

張斌

摘要：隨著社會的發展，我國電力行業歷經若干年發展，在行業規模及產業效益上進步顯著，從電網規模儲量這一因素上看，其不斷呈現出增大趨勢。在社會各行業用電量激增的背景下，電網及附屬設施能夠得以安全穩定運行，關乎電力行業及用電人群的切身利益。帶電檢修的技術的出現及應用，為配電設備狀態檢修提供了新的路徑，可以并應該在電網檢修系統中推廣應用。

關鍵詞：帶電檢測技術;電網設備;應用

引言

當前，人們基于電力網絡的安全穩定運行提出了極高要求，要確保電網運行的安全高效，針對配電設備做好狀態檢修極為關鍵。本文就配電設備狀態檢修重帶電檢測技術的應用進行簡要論述，希望可以提供一定的理論參考助益。

1配電設備狀態檢修檢測技術的類型

配電設備狀態檢修檢測在技術形式上主要以較為成熟的在線監測技術及趨于成熟的帶電檢測技術為主要類型。其中，針對我國絕大多數電網架構中的配電設備，在對其進行狀態檢修時，一般借助網絡技術、通信技術及自動化控制技術，通過在線監測的方式，了解并獲取配電設備運行狀況及各類數據參數。在在線監測技術的應用上，主要是通過使用技術性能較好的電力儀表及抗干擾性突出的通訊設備來加以配合。帶電檢測技術成本優勢較為明顯，可在電網變電設備運行中進行短時間帶電檢測，在檢測工具上主要以便于攜帶的萬用表為主。帶電檢修技術在發現并排除配電設備安全隱患方面較為有效，也能夠自定義設置設備檢測的周期頻率，但在技術應用面上主要集中于配電網電氣檢測環節。隨著電力設備元件的智能化水平不斷提升，帶電檢測技術的適用范圍也在不斷擴展當中。

2電檢測技術重要性分析

2.1安全角度

隨著社會的發展與科學的進步，人們對生活質量的要求越來越高，工業、農業以及各種新興產業也飛速發展，各種國際國內重要會議、大型活動等頻繁舉辦，帶電檢測技術因其檢測方式為帶電短時間內檢測，其靈活、有效、及時的特點在保電工作中發揮了重要作用。國家電力系統為打造堅強電網，近年來新增了多座變電站，電力設備量猛增，而這些設備能否正常穩定地運行是保證供電可靠性的前提。近年來，電力設備的檢測策略逐漸從刻板的定期停電檢修向狀態檢修轉變，檢測手段的重點也從例行停電試驗轉變為更傾向于靈活、有效的帶電檢測試驗。傳統電力設備的檢修模式一直是定期停電檢修，設備的大量集中停電，檢修時間緊、任務重，操作票繁多，容易發生誤操作事故;設備頻繁的停、送電操作，對于設備本身運行狀況有很大影響;很多老舊設備因設備老化，無法承受停送電時高電壓及大電動力的沖擊而不宜進行停電試驗。帶電檢測技術恰好彌補了這些缺陷，因此在智能電網設備狀態檢修模式中的重要性日趨顯著。

2.2技術層面

設備定期停電檢測并不符合設備正常運行環境，有時，試驗人員已經對設備進行了停電例行試驗，投運后仍然出現事故，這說明對設備的某些潛在缺陷，在設備停電后施加試驗電壓的條件下是無法檢測出來的。采用設備帶電檢測技術，在設備正常運行狀態下帶電獲得設備狀態量，不受停電計劃影響，可以依據設備運行狀況靈活安排檢測周期，便于及時發現設備的隱患，了解隱患的變化趨勢，例如超聲波帶電檢測：能準確捕捉到配電室內諸如變壓器、開關柜、絕緣裝置、斷路器、繼電器、母線排的放電現象，以及測量SF6氣體泄露等無法從感官上觀察到的聲波變化。紅外熱像測試能準確地檢測到設備元器件的溫度以及溫度的變化，通過高新科技熱成像技術，直觀的看到設備各點的溫度值，快速判斷設備的整體運行狀態等。

3帶電檢測技術在現場的實際應用情況

3.1紅外線測溫檢測技術

紅外線測溫檢測技術是目前我國電網設備中所應用帶電檢測技術的普遍技術，主要利用熱成像以及紅外線測溫等功能，檢測電網設備內電阻損耗以及應介電損耗等產生局部溫度升高。此項技術的相關操作較靈活簡單，其抗干擾能力較強，檢測得出的結果相對更準確、直觀。很多物質，尤其在化工單位中，本身都具有高于絕對零度的溫度，會向外輻射出紅外線，在此技術應用過程中能夠實現被測物體不與檢測設備等進行直接的接觸，具備不取樣、遠距離、不解體、不接觸、直觀、靈敏等技術特點，從而有效檢測并診斷電網設備的故障所在位置和程度。此技術主要應用于對電流致熱導致的發熱、設備整體的發熱情況、電壓致熱導致的設備內部缺陷等情況進行帶電檢測，能過實現對隱患或者電力事故的點進行及時的發現和診斷，從而為化工單位減少極大的經濟損失。但是紅外線測溫檢測技術在實際應用過程中仍然存在一些局限性，一方面，受制于檢測現場的環境因素、不同的傳導條件以及電網設備的散熱等，使得發熱點檢測相對于環境中溫度溫升有一定的誤差，導致熱缺陷的判斷有誤差。另一方面，此技術只能夠對電網設備表面的溫度分布進行觀察檢測，對其內部的過熱點難以確定警戒溫升。受制于設備、材料等發熱特性的不同，且其在不同的條件具備的“允許溫升”也有差異，另外通過隨機選取的參考點以及部分測量誤差也會導致相對溫升的檢測有所誤差，依據此相對溫升進行分析和判斷的熱缺陷也不準確。當前我國的紅外線測溫檢測技術，主要在于對紅外圖譜進行定性分析，人為操作等因素對其的影響較大。

3.2超聲波檢測技術

超聲波檢測技術主要利用“超聲波在各類介質中的折射和傳播”等特征，檢測電網設備局部放電時產生超聲波的頻率，從而對化工單位電網設備的表面損壞、局部放電以及絕緣層的缺損等情況進行檢測。超聲波在各類介質中穿透能力相對較強，因此，在實際電網設備檢測中，能對設備內部的更深位置所出現的缺陷、故障具備良好的檢測效果。另外，超聲波檢測技術的相關設備由于體積較小，攜帶方便，其準確度、檢測效率以及靈敏度都相對較高，且檢測的成本較低，是我國當前電網設備電力檢測、修理工作中的一項比較常見、成熟的帶電檢測技術。

3.3綜合分析檢測得到的設備狀態量，提高檢測效率

帶電檢測作業時，不同電壓等級設備的特征狀態量，在不同溫度、濕度及負荷狀態下，特征狀態量會有很大變化。例如在戶外進行紅外帶電檢測時，設備的負荷狀態、現場環境溫度影響、光照的強烈程度都會對檢測結果造成影響;針對高壓設備帶電檢測時出現的臨近設備干擾現象，如利用超聲波局放測試儀對組合電器進行的超聲波局放定位檢測時，出現的非局放雜音等問題。這些問題有時對檢測結果起到決定性影響，需要檢測人員根據設備運行狀態特點，檢測儀器準確度等問題，總結以往工作經驗，制定相應措施，有效排除現場干擾因素，準確判斷設備狀態。檢測班組結合設備帶電檢測的實際情況，積極開展基于帶電檢測為基礎的設備狀態評價研究工作。對重點關注的設備、新投運設備、更換設備、有家族性缺陷的設備以及上年度評價狀態為非正常狀態的設備進行重點測量和跟蹤，按照不同設備檢測試驗數據做好記錄，形成設備檢測報告，使其具有可追溯性，為狀態檢修提供依據。

3.4建設優秀的帶電檢測技術團隊

隨著目前各項帶電檢測技術的不斷普及和提升，化工單位更加需要具備擁有專業技術的檢測人才團隊，對相關技術進行支撐和保證。人才的確保和技術的支撐應從三方面實現，首先，對于原有員工進行合理的崗位分配，篩選出適合此工作的潛力人員，進而進行培養。其次，可以與高校等進行合作，積極引進符合當前技術發展的專業型人才。另外，對于新老員工都要進行專業培訓，例如培訓講座、外出學習等，及時更新和強化其技術理論知識和操作能力。最后，可以組織、聘請業內專家，構建指導型的專業團隊，對單位整體的帶電檢測技術應用和相關設計等工作進行專業指導和技術、理論的支撐。

結語

總體而言，帶電檢測技術能夠較準確地判斷在電網設備的長期運行過程中的安全風險，從而得知其實際運行的狀態，使得相關工作人員可以實時地對電網設備進行檢測，避免發生電力事故。因此，有關人員應當在帶電檢測技術的實際應用過程中及時發現現存問題，并針對性地進行優化改良。

參考文獻

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