帶電檢測(cè)技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用剖析

張 民，李炳灼

（國(guó)網(wǎng)四平供電公司，吉林 四平 136000）

0 引 言

隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)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(shí)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(cè)可以在不停電的情況下完成對(duì)線路故障的檢測(cè)，因此合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，對(duì)于提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

1 變電運(yùn)維的重要性

電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、輸電、變電等多個(gè)不同環(huán)節(jié)。電廠完成相應(yīng)的發(fā)電，然后利用大面輸電線路將電運(yùn)輸?shù)阶冸娬?，再利用變電站將電輸送給用戶。該過程中，變電運(yùn)維對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有著決定性作用。可見，為了確保正常供電，應(yīng)定期或不定期地檢測(cè)變電設(shè)備的具體運(yùn)行情況。變電運(yùn)維是對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)維保護(hù)，在具體運(yùn)維保護(hù)期間，變電運(yùn)維操作站的主要作用是負(fù)責(zé)變電站的運(yùn)維管理，主要是在值班人數(shù)少甚至沒有人值班時(shí)，對(duì)電站的電力運(yùn)行展開相應(yīng)的管理工作。目前，從我國(guó)電力行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況來看，變電運(yùn)維應(yīng)當(dāng)構(gòu)建在公司對(duì)供電線路進(jìn)行檢修的工作思路上。在具體工作過程中，不僅要加強(qiáng)對(duì)日常運(yùn)作的重視，而且要做好相應(yīng)的預(yù)防工作，從而使供電效率和質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

2 帶電檢測(cè)技術(shù)在變電運(yùn)維中的應(yīng)用

2.1 紅外測(cè)溫技術(shù)

2.1.1 檢測(cè)原理

紅外測(cè)溫原理如圖1所示。設(shè)備在具體運(yùn)行過程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而在該過程中，通過對(duì)紅外測(cè)溫裝置進(jìn)行應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度與分布規(guī)律的合理測(cè)試。通過該方式，可以確定設(shè)備的具體運(yùn)行情況，判斷其是否出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，然后依據(jù)判斷結(jié)果，完成預(yù)見性的檢測(cè)與維護(hù)。

圖1 紅外測(cè)溫原理

在具體應(yīng)用過程中，該技術(shù)不會(huì)受電磁場(chǎng)的干擾與影響，且最終的檢測(cè)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(cè)方法。

2.1.2 檢測(cè)適用范圍

紅外測(cè)溫技術(shù)通常有一般檢測(cè)和精確檢測(cè)兩種不同方式。一般檢測(cè)是對(duì)設(shè)備進(jìn)行大面積常規(guī)檢掃，同時(shí)完成相應(yīng)的檢測(cè)工作，對(duì)檢測(cè)裝置和環(huán)境沒有特殊要求。精確檢測(cè)對(duì)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(cè)，主要用于對(duì)設(shè)備內(nèi)部用電制熱造成的缺陷完成相應(yīng)的檢測(cè)[1]。實(shí)際檢測(cè)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(cè)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(cè)確定故障的嚴(yán)重性、類型、處理方式等內(nèi)容。綜合檢測(cè)方法一方面可以有效縮短檢測(cè)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。

2.2 超聲波檢測(cè)技術(shù)

2.2.1 檢測(cè)原理

超聲波信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)在設(shè)備出現(xiàn)異常后，信號(hào)傳播以波的形式傳到設(shè)備表面，然后利用設(shè)備表面的傳感器對(duì)傳播的信號(hào)進(jìn)行接收、檢測(cè)，最終依據(jù)接收到信號(hào)的頻率和大小做出相應(yīng)處理，并且及時(shí)消除故障[2]。

2.2.2 檢測(cè)適用范圍

在具體應(yīng)用過程中，超聲波檢測(cè)技術(shù)不會(huì)受到電磁場(chǎng)的干擾和影響。同時(shí)，該方法可以被應(yīng)用于氣體絕緣開關(guān)、大電容器設(shè)備的帶電檢測(cè)中，主要包括配變、斷路器、開關(guān)柜等，且可以用于直觀難以發(fā)現(xiàn)的故障類型，如SF6氣體泄漏等故障類型。需要特別注意，應(yīng)用該方法的過程中，配電設(shè)備的終端會(huì)因?yàn)榘l(fā)電原因而出現(xiàn)一定程度的振幅，但該振幅的幅度相對(duì)較小，且在具體檢測(cè)過程中可能會(huì)因?yàn)樵撛虻挠绊懚霈F(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致其準(zhǔn)確性受到不同程度的影響。

2.3 高頻局部放電檢測(cè)

2.3.1 檢測(cè)原理

高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)可以快速完成對(duì)3～30 MHz頻率信號(hào)的檢測(cè)工作[3]。設(shè)備運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)放電現(xiàn)象，將會(huì)形成脈沖電流，之后將會(huì)出現(xiàn)電磁場(chǎng)。此時(shí)，對(duì)高頻檢測(cè)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(cè)裝置。此時(shí)，檢測(cè)裝置能夠自動(dòng)處理收集到的信號(hào)，分離干擾信號(hào)和放電信號(hào)，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(cè)結(jié)果具有較高的可靠性。

2.3.2 適用范圍

高頻局部放電檢測(cè)經(jīng)常在復(fù)雜的環(huán)境下應(yīng)用。具體工作中，檢測(cè)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(cè)工作順利進(jìn)行，以及最終的檢測(cè)結(jié)果能夠達(dá)到人們的要求。

3 帶電檢測(cè)技術(shù)實(shí)例分析

3.1 利用帶電檢測(cè)設(shè)備完成跟蹤檢測(cè)

某500 kV變電站在2015年對(duì)其變壓器設(shè)備進(jìn)行了更換。在具體作業(yè)過程中，對(duì)變壓器內(nèi)部的缺陷情況，利用帶電檢測(cè)設(shè)備完成相應(yīng)的檢測(cè)工作。

設(shè)備投入運(yùn)行后，相關(guān)的技術(shù)人員要依據(jù)設(shè)備檢測(cè)相關(guān)要求，在設(shè)備運(yùn)行期間完成相應(yīng)的檢測(cè)工作[4]。具體作業(yè)期間，主變壓器內(nèi)存在的氣體溶解現(xiàn)象，將會(huì)使檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成不良影響。為了保證設(shè)備運(yùn)行過程中不出現(xiàn)問題，對(duì)設(shè)備進(jìn)行早期檢測(cè)時(shí)，檢查應(yīng)當(dāng)分別在設(shè)備投入1 d、7 d、30 d時(shí)進(jìn)行，然后對(duì)變壓器氣體溶解問題進(jìn)行集中研究與分析。通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，2號(hào)變壓器的1 d監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在異常，但變壓器運(yùn)行良好；7 d檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)本體存在C4H2。為了分析C4H2對(duì)變壓器運(yùn)行造成的影響，通過色譜檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)獲取三相絕緣油的檢測(cè)結(jié)果，最終的分析結(jié)果斷定，2號(hào)主變器存在運(yùn)行故障，會(huì)出現(xiàn)低能放電，需要對(duì)設(shè)備展開全面檢測(cè)，且要及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的問題，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大而造成更大的不良影響。

3.2 采取帶電檢測(cè)技術(shù)完成電氣試驗(yàn)

變壓器鐵心接地電路檢測(cè)期間，為了使檢測(cè)工作更加方便，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，要控制好檢測(cè)過程。例如，一次檢測(cè)中最終獲取的檢測(cè)結(jié)果為，A相11.1 mA，B相11.1 mA，C相為13.6 mA，未達(dá)到技術(shù)規(guī)定值。局部放電檢測(cè)期間，要先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，采用的檢測(cè)設(shè)備包括局部放電綜合數(shù)字分析儀、超聲定位儀等[5]。為了進(jìn)一步提升檢測(cè)質(zhì)量，要對(duì)多種不同檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，充分發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。例如，綜合使用超生檢測(cè)法和脈沖電流法，利用電流互感器得到鐵心中心脈沖的電流數(shù)據(jù)。具體檢測(cè)時(shí)，定位必須準(zhǔn)確，且完成快速檢修。本次測(cè)試期間，發(fā)現(xiàn)A相出現(xiàn)了異常情況，放電值達(dá)到了150×104pC。

3.3 依據(jù)鐵心電位檢測(cè)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(cè)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(cè)工作。通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，地鐵對(duì)地電壓223 V時(shí)，超聲檢測(cè)信號(hào)不斷加大，增幅近5～10 dB。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。

4 結(jié) 論

帶電檢測(cè)在變電運(yùn)維中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。在具體檢測(cè)期間，采用帶點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，不僅是電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的一項(xiàng)需求，也是運(yùn)維人員采用先進(jìn)檢測(cè)方法與手段的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。因此，具體工作開展期間，要合理應(yīng)用帶電檢測(cè)技術(shù)，掌握設(shè)備的具體運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并對(duì)故障加以解決，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 姜 磊.紫外成像技術(shù)在變電設(shè)備帶電檢測(cè)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2015，（6）：104-105.