帶電檢測(cè)技術(shù)在配電線路設(shè)備運(yùn)檢中的應(yīng)用

郭偉 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電力需求越來(lái)越高，配電線路的安全性是供電需求的基礎(chǔ)條件。但配電線路在運(yùn)行過程中，會(huì)因各種因素而產(chǎn)生故障或是損壞，電力維修工作人員在確保電力正常運(yùn)行的同時(shí)，還要對(duì)配電線路進(jìn)行維修檢測(cè)。因此，配電線路的帶電作業(yè)成為當(dāng)今電力維修工作人員的重要工作之一。

一、帶電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）局部放電

測(cè)試配電線路設(shè)備的絕緣性能，需要采用局部放電檢測(cè)技術(shù)，一方面可以掌握配電線路設(shè)備的絕緣性能和壽命等實(shí)際情況，另一方面可以準(zhǔn)確查找出引發(fā)設(shè)備局部放電的原因，如絕緣強(qiáng)度不足、溫度高或者潮濕的環(huán)境等，一旦配電線路設(shè)備發(fā)生局部放電情況，會(huì)影響到配電線路設(shè)備正常的使用。

（二）紅外測(cè)溫技術(shù)

紅外測(cè)溫技術(shù)，通過紅外線測(cè)量被測(cè)物體的溫度等物理性質(zhì)，在測(cè)量中掌握物體能量密度分布狀態(tài)，進(jìn)而判斷出被測(cè)物體存在的問題。紅外線是由波長(zhǎng)在0.75～1000μm的電磁波組成，在檢測(cè)物體時(shí)，可以不需要接觸物體，并且具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，通過檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)物體存在的問題，如配電線路設(shè)備的絕緣材料出現(xiàn)老化情況等，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的解決措施。紅外測(cè)溫技術(shù)適用范圍較為廣泛，可以對(duì)配電線路設(shè)備進(jìn)行大面積檢測(cè)，主要檢測(cè)配線線路設(shè)備由于發(fā)熱，或者電壓致熱導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)缺陷等情況。但是為獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，需要使用精度較高、性能良好的檢測(cè)儀器，并在不受外界因素干擾的環(huán)境中進(jìn)行。使用紅外檢測(cè)技術(shù)，通過檢測(cè)表面的溫度變化情況掌握設(shè)備的實(shí)際情況，但是無(wú)法掌握內(nèi)部情況，如電纜接頭是否存在接觸過熱的情況。由于只能用于檢測(cè)設(shè)備的外部溫度情況，無(wú)法控制檢測(cè)產(chǎn)生的誤差，從而影響到檢測(cè)精度。

（三）暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)

配電線路設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，會(huì)使設(shè)備與接地系統(tǒng)之間產(chǎn)生暫態(tài)電壓脈沖。采用暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)，通過檢測(cè)配電線路設(shè)備的局部放電情況，可以收集到放電點(diǎn)發(fā)出的輻射電磁波信號(hào)，根據(jù)信號(hào)的變化，判斷設(shè)備金屬外殼帶有的暫態(tài)地電壓持續(xù)狀態(tài)。暫態(tài)地電壓檢測(cè)過程，將檢測(cè)裝置安裝在設(shè)備上，由于設(shè)備出現(xiàn)局部放電的情況，產(chǎn)生的電磁波信號(hào)向相反的方向傳播，在傳播過程中接觸到金屬外殼，外殼產(chǎn)生的電壓，經(jīng)由檢測(cè)裝置的檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題。采用暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)，可以檢測(cè)多種配電線路設(shè)備，包括TEV傳感器、開關(guān)柜以及配電柜等設(shè)備的局部放電情況。以檢測(cè)TEV傳感器為例，將檢測(cè)裝置放置在傳感器的兩端，通過兩端的接收裝置，可以確定局部放電的位置，掌握局部放電的強(qiáng)度和頻度。暫態(tài)地電壓技術(shù)在檢測(cè)過程中，獲得的電壓幅值，與局部放電的放電量和傳播途徑有關(guān)，獲得的衰減量，與放電點(diǎn)的位置、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。

（四）超聲波檢測(cè)技術(shù)

采用超聲波檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)配電線路設(shè)備局部放電情況，該技術(shù)會(huì)在配電線路設(shè)備放電前，檢測(cè)出放電點(diǎn)周圍的情況，包括電場(chǎng)應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力以及粒子應(yīng)力等。配電線路設(shè)備在出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，放電點(diǎn)會(huì)快速釋放出電荷，電荷聚積的過程，會(huì)形成電流陡脈沖，一旦脈沖增長(zhǎng)至一定程度，會(huì)增強(qiáng)局部放電能量釋放的能力，導(dǎo)致放電點(diǎn)的空間由快速膨脹狀態(tài)轉(zhuǎn)為快速冷縮狀態(tài)，在變化過程中會(huì)使放電點(diǎn)周圍的應(yīng)力產(chǎn)生振蕩，受到振蕩作用，配電線路設(shè)備正常運(yùn)行受到影響。該技術(shù)的適用范圍包括設(shè)備表面放電、金屬外殼傳感器局部放電等，局部放電的強(qiáng)度，與振動(dòng)幅度和聲波相度有關(guān)。在相同放電狀態(tài)下，介質(zhì)的彈性系數(shù)會(huì)影響到振動(dòng)幅度，如配電線路設(shè)備在氣體中，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)幅度。采用超聲波檢測(cè)技術(shù)時(shí)，還可以將該技術(shù)用于檢測(cè)如下的裝置，包括配電變壓器、開關(guān)柜、配電柜以及斷路器等，并且該技術(shù)可以檢測(cè)出微量的放電過程中產(chǎn)生的聲波。但是該技術(shù)無(wú)法應(yīng)用在電纜終端、接頭等設(shè)備中，主要是上述設(shè)備中發(fā)生局部放電，未能產(chǎn)生較大的振動(dòng)幅度，無(wú)法檢測(cè)出發(fā)生的局部放電情況。

（五）高頻檢測(cè)技術(shù)

高頻檢測(cè)技術(shù)一般檢測(cè)頻率在3～30MHz范圍內(nèi)的配電線路設(shè)備，通過采集、分析和判斷設(shè)備局部放電脈沖信號(hào)，使配電線路設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，即可完成局部放電檢測(cè)工作。配電線路設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，會(huì)在電流經(jīng)過的區(qū)域產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過測(cè)量磁場(chǎng)中的脈沖電流形成的磁力線，可以繪制出放電時(shí)脈沖波形，以便確定波形的時(shí)域和頻域特點(diǎn)，根據(jù)特點(diǎn)運(yùn)用聚類分析法，有效分離放電過程產(chǎn)生的信號(hào)，通過分析信號(hào)，掌握配電線路設(shè)備引發(fā)局部放電的原因。高頻檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用在高頻穿心式互感器接地設(shè)備，通過檢測(cè)可以檢測(cè)出配電設(shè)備存在的缺陷，其中以絕緣缺陷為主。

二、結(jié)語(yǔ)

在檢測(cè)配電線路設(shè)備時(shí)，使配電線路設(shè)備處于帶電狀態(tài)檢測(cè)，需要使用到不同的帶電檢測(cè)技術(shù)，采用不同的技術(shù)，既能準(zhǔn)確掌握局部放電的原因和位置，還能獲得良好的檢測(cè)效果，并保證電網(wǎng)可以正常的供電，避免影響到用戶正常的生活和工作。