帶電檢測技術在配電設備狀態檢修中的應用研究

張春林

（國網銀川供電公司 750001）

帶電檢測技術在配電設備狀態檢修中的應用研究

張春林

（國網銀川供電公司 750001）

隨著經濟的發展和社會的進步，電力行業也迎來了蓬勃的發展階段，隨著人們生活質量的不斷提升，用電需求也隨之增加，配電作為智能電網建設中非常重要的一部分，配電設備是否能夠正常運行將直接影響到人們的安全用電，通過采用帶電檢測技術對配電設備進行檢測，可以有效避免電力故障，降低成本損耗，提升電力行業的整體服務水平，對于智能電網的建設和發展具有非常重要的意義。基于此，本文主要針對帶電檢測技術在配電設備狀態檢修中的應用進行分析，以供參考和借鑒。

帶電檢測技術；配電設備；應用

1 紅外測溫技術在配電設備檢修中的應用

1.1 紅外測溫技術原理

在配電運行中會出現熱效應，通過采用紅外測溫儀來準確檢測配電設備表面的溫度和分布情況，從而判斷設備故障，及時的進行維修處理。通過應用紅外測溫檢測技術，可以對設備表處的紅外光進行遠距離、非接觸檢測，防止電磁場對其產生的影響，更加安全、精確、直觀，成為配電設備狀態監測中一種重要的檢測手段。

1.2 紅外測溫技術的應用

紅外測溫檢測技術主要分為一般檢測和準確檢測。一般檢測術，對于被測設備儀器本身以及其所處的環境沒有較高的要求，通過大范圍的快速掃描來進行檢測，一般檢測由于電流所多引起的發熱亦或是設備所出現的整體發熱。而紅外測溫技術則對配電設備所處環境以及儀器有著較高的要求，有效避免風速和輻射對其帶來的影響，對電壓所引發的內部缺陷進行檢測，進而精準的判斷設備的故障。

將兩者結合起來，可以有效保證檢測和排查的高度準確性。受到環境因素的影響，再加上設備散熱以及傳導的條件存在一定的差異，就會導致測出來的發熱點和環境溫度之間產生誤差，從而對缺陷的判斷造成誤導。紅外測溫技術只能對設備表處的溫度分布情況進行觀察，不能準確判斷內部過熱點的警戒溫度。不同設備、不同材料的發熱特性各不相同，處于不同條件的允許溫度也會有所差異，再加上測量的誤差以及參考點是隨機選取的，就會導致所出現的溫升存在較大的誤差，所以，如果僅僅只靠溫升來對熱缺陷進行判斷將會導致結果結果有誤。紅外檢測技術主要進行紅外圖譜的定性分析，人為干擾也是影響其檢測的重要因素。

2 超聲波信號檢測技術在配電設備檢修中的應用

2.1 超聲波信號檢測技術的原理

超聲波信號檢測技術可以對20～200kHz的頻率區間的信號進行檢測，如果配電設備有放電的情況出現，其產生的放電信號就會通過行波將其傳至設備表層，處于設備表層的超聲傳感器可以對放電信號的頻率以及大小進有效檢測。

2.2 超聲波信號檢測技術的應用

超聲波檢測技術通常對配電設備表面的放電情況進行檢測，超聲波傳感器一般被安置在配電設備金屬外殼上，來對放電聲信號進行檢測。其振動的幅度以及聲波的強度都和局部放電的強度大小有關，一般同等程度的放電，其振動的幅度主要受到介質彈性系數的影響，相比于氣體，固體和液體的振動幅度較小。超聲波局放檢測技術能夠對配電變壓器、開關柜/環網柜、配電柜、電纜分支箱和斷路器的放電現象進行精準的捕捉，同時還能夠測量一些不能依靠視覺所發現的聲波變化所引發的故障，比如SF6氣體泄漏。電纜終端、接頭等這些部件其內部放電所引起的振動幅度不大，無法使用超聲波局放檢測技術來達到檢測的目的。

3 暫態地電壓檢測技術在配電設備檢修中的應用

3.1 暫態地電壓檢測技術工作原理

暫態地電壓是經過局部放電所產生的電磁波由設備金屬體向著接地體而形成的的暫態電壓脈沖。當產生局部放電的過程中，電子在帶電體的作用下移動至接地的非帶電體后，放電輻射產生電磁波信號，并隨之向著兩個方向傳播，在趨膚效應的影響下，電磁波通常聚集于金屬箱體的表面，沒有直接穿透，首先到達金屬的內表面，其中的大多數信號被金屬外層所屏蔽，只有很少的信號經過金屬斷開亦或是絕緣連接處、縫隙等逐漸向著周圍區域擴散，電磁波上升到達金屬外表面，在設備金屬外殼的外表面感應出持續納秒級的電壓信號，我們將其稱之為暫態地電壓。

3.2 適用范圍

暫態地電壓技術通常使用TEV傳感器來檢測，通常是對開關柜/環網柜、配電柜等配電設備的放電情況進行檢測，在設備金屬外殼的表面設置有兩個TEV傳感器，通過對信號到達的時差進行測量，從而有效實現大致的局部放電定位，同時可以得到局部放電的強度和頻率、暫態電壓幅值。放電量通常是受到其傳播途徑的衰減所影響的，而決定衰減量的因素主要是其放電點的位置、設備的內部結構和配電設備金屬外殼縫隙的大小。

4 高頻局部放電檢測技術在配電設備檢修中的具體應用

4.1 高頻局部放電檢測技術原理

高頻局部放電檢測技術通常對3～30MHz頻率之間的脈沖波形信號進行檢測。當配電設備的局部出現故障時，一般會產生脈沖電流，進一步形成電磁場。通過使用高頻檢測的一些儀器設備，可以將設備在放電過程中所形成的脈沖波形全部收集起來，接著將相關的數據輸入到檢測儀器中來。此外，還可以將檢測到的信號通過自動處理，從而有效避免放電信號和磁場干擾信號產生接觸干擾，防止噪聲的出現，確保能夠精確對放電的類型進行檢測。

4.2 高頻局部放電檢測技術的應用

高頻檢測技術通常借助高頻穿心式互感器，然后通過接地線或者交叉互聯線來獲得配電設備局部放電信號，主要對電纜終端設備、配電電纜中間接頭設備的絕緣缺陷進行檢測。

5 結束語

通過以上對不同帶電檢測技術在配電設備狀態檢修中的應用進行分析和研究，要想保證配電檢修工作順利地開展和進行，必須充分發揮帶電檢測技術的作用，全面的掌握設備的運行狀況，及時排除故障和隱患，促進電力行業的穩步發展。

[1]何天驥.帶電檢測診斷技術在狀態檢修中的應用[J].農村電氣化，2015（04）.

[2]任雙贊，張默涵，詹世強，劉晶，盧鵬.帶電檢測技術在電網設備運行維護中的應用[J].南方能源建設，2015，02：140～145.

[3]江波.變電設備帶電檢測技術在狀態檢修中的實用性探討[J].電氣時代，2015，08：52～55+58.

TM73

A

1004-7344（2016）36-0143-01

2016-12-9

張春林（1981-），男，陜西人，工程師，蘭州理工大學，研究方向為配電運維及配電自動化、狀態檢修、不停電作業技術。