高壓開關柜停電檢修試驗與帶電檢測試驗的對比初探

鄭家建

摘 要：高壓開關柜作為電力系統重要的配電設備，能夠有效的保證供電水平穩定運行。傳統的高壓開關柜檢修過程中過度依賴停電檢修，這樣就導致無法有效的發現設備隱患。帶電檢測技術不需要預先停電就能夠有效的保證電力系統的正常運轉，可以保證整個高壓開關柜的穩定運行。筆者通過將高壓開關柜停電檢修試驗以及帶電檢測試驗進行對比分析，從而明確了帶電檢測試驗的優勢。

關鍵詞：高壓開關柜；停電檢修；帶電檢測；對比分析

中圖分類號：TM591 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）29-0062-02

Abstract： As an important power distribution equipment， high-voltage switchgear can effectively ensure the stable operation of power supply level. The traditional high-voltage switchgear overrelies on the power outage in the maintenance process， which leads to the failure to find the hidden trouble of the equipment effectively. On-line detection technology can effectively ensure the normal operation of the power system and the stable operation of the entire high-voltage switchgear without the need for pre-blackout. Through the comparison and analysis of the high-voltage switchgear blackout maintenance test and the live detection test， the advantages of the live detection test are made clear.

Keywords： high voltage switchgear； outage maintenance； electrified detection； comparative analysis

1 高壓開關柜常見故障

高壓開關柜作為配電裝置的重要設備，通常在電力系統中被廣泛的應用。隨著城市電網不斷發展，對于高壓開關柜穩定運行的要求也在不斷增多，但是由于高壓開關柜的長期運行，導致電氣絕緣強度降低，進一步引發故障。例如會引起拒分、拒合、誤分、誤合的問題等[1]。主要的原因就是因為導線連接處存在松動的現象，增加了電阻，出現熔焊的問題。還有可能會出現絕緣故障，主要是因為高壓開關柜內部受潮而導致絕緣桿燒毀造成絕緣裂開。

2 影響高壓開關柜正常運行的主要原因

根據筆者多年的實踐經驗來看，大多數的高壓開關柜，由于運行環境非常的惡劣，經常會有大量的粉塵、煙霧和蒸汽，所以會造成高壓開關柜在長期運行的過程中受到侵蝕。由于高壓開關柜在長期運行的過程中受到惡劣環境的影響，導致絕緣件變質老化，所以會引發絕緣問題[2]。另外由于絕緣體的介電常數與空氣中的介電常數相比較明顯增加，導致絕緣體與導體之間的間隙變小，會產生間隙放電的情況，如果放電嚴重，也會導致高壓開關柜擊穿，進一步引發安全事故。

3 帶電檢測技術

帶電檢測技術的主要技術原理是因為物質都是由原子和分子共同構成，并且這些分子都是按照一定的規律進行排列，所以原子與分子之間會呈現出千變萬化的排列順序。如果這些物質在高速運轉的過程中，會產生不同的熱量，而熱量會給外界帶來輻射，利用帶電檢測技術能夠針對輻射進行分層檢測，并且利用特殊的設備能夠得到熱成像圖形，快速的掌握設備的實際運行狀況。當設備出現問題時，帶電檢測技術能夠針對存在問題的設備進行記錄，制定相關的解決方法。帶電檢測技術具有很多的特點。能夠針對高壓開關柜系統進行自動化、高效化、可靠性的檢測[3]。帶電檢測技術能夠實現完全自動化的數據處理和分析，有效避免因為人工檢測存在的粗心大意，馬虎等問題，也能夠有效避免在人工檢測過程中發現的不足。帶電檢測技術能夠有效的簡化工作流程，縮短測量時間，提高整體的高壓開關柜測量水平，降低了工作難度也可以維護檢測技術成本。由于帶電檢測技術能夠實現自動化檢測，并且可以在一定程度上簡化工作流程，所以可以避免在人工檢測過程中存在的意外情況，在利用帶電檢測技術的過程中，能夠減少人工失誤的可能性，提高檢測結果的可靠水平。

通過帶電檢測技術不需要預先停電的特點，既能夠有效的保證電力系統的正常運轉，而且還不會對周邊的環境產生影響，提高了整個高壓開關柜系統的安全與穩定。另外，帶電檢測技術還能夠與日常維護相結合，促進整體的設備穩定運行，保障居民用電更加的安全。

3.1 超聲波局部放電檢測

如果電氣設備絕緣系統發生故障造成擊穿時，會出現一定程度的放電現象。局部放電可能會造成電介質的局部發生損壞，如果長期存在會導致絕緣介質電氣強度下降。利用超聲波檢測技術能夠針對各個頻段散射波進行判斷。如果出現局部放電之后，放電部位的周圍會出現急劇的膨脹與收縮，導致周圍氣體的體積發生變化，進一步產生了聲波運用超聲波信號檢測技術，能夠針對局部放電過程釋放的超聲波信號特點進行判斷。通過運用探測儀、記錄儀、聲波分析儀等，進行發生檢測。通常情況下，超聲波傳感器被安置在高壓開關柜的外殼上，并且通過利用壓電晶體作為聲電轉換的元件，如果內部發生局部放電時，產生的聲波信號就會直接作用在開關柜表面上，而超聲波傳感器能夠直接將聲波信號轉換為電信號，從而提醒相關的管理人員及時的做出有效措施，超聲波檢測技術最主要的特點就是具有較強的抗干擾能力，在出現局部放電時，也能夠非常全面的針對高壓開關柜的運行狀態進行判斷。但是由于高壓開關柜絕緣結構非常的復雜，而且在現場也會受到其他噪聲的干擾，所以導致超聲波局部放電檢測系統很容易受到影響，最終造成檢測的效果不理想。

3.2 無線電干擾電壓法

無線電干擾電壓法，主要原理就是通過無線電干擾電壓表，來檢測電壓表釋放的電磁波。無線電干擾電壓法，在國外應用非常普遍，但是由于我國的技術層次較國外還有很大差距，所以在我國國內只會使用射頻傳感器等設備，由于這種方法更加的靈活與穩定，通過多年的發展，對于射頻傳感器也進行了更新換代，所以目前射頻傳感器檢測的使用價值非常明顯。

3.3 介質損耗分析法

在針對高壓開關柜進行檢測的過程中如果變電設備產生局部放電的問題，最有可能就是絕緣材料受到損壞，如果局部放電的電量越高，對于絕緣材料的損壞也會越明顯，所以針對絕緣材料損耗程度進行檢測，可以通過介質損耗分析法進行判斷。不僅應用效果非常便捷，而且還能夠直觀的展現變電設備具體的運行情況。

4 高壓開關柜停電檢修與帶電檢修的對比

4.1 停電檢修試驗

通過對于長期以來高壓開關柜停電檢修試驗的分析，筆者總結了停電檢修試驗的以下不足之處。首先由于電力供應比較緊張，所以在計劃停電的情況下，很容易對工業生產以及居民生活產生影響，而且由于某些重要的生產線路必須要不間斷運行，所以絕對不能夠進行停電檢修。另外在停電檢修的過程中，因為工作量較大、勞動力強，所以沒有辦法針對高壓開關柜的細節問題進行處理[4]。而且在停電檢修的過程中，由于缺乏實際數據，也很容易對故障進行誤判，另外，即便是制定了停電檢修計劃，也很容易導致人員資金的浪費。甚至沒有針對高壓開關柜的故障信息進行及時的解決。

4.2 帶電檢測技術

高壓開關柜帶電檢測技術能夠在正常運行的情況下通過非介入、不停電的方法進行檢測。從目前來看，通過運用超聲波局部放電檢測技術以及紅外測溫技術等，能夠有效的針對高壓開關柜放電和內部放電進行判斷。等帶電檢測技術能夠更加靈敏的針對設備運行的問題進行及時的警告，由于信息量的處理支持，以及所采用的軟件支持存在不同，能夠真實可靠的反映出帶電設備的運行情況。另外針對高壓開關柜等重要的電氣設備，也能夠有效的提高電力系統安全可靠的運行。

4.3 高壓開關柜停電檢修與帶電檢修的對比

通過對于停電檢修實驗與帶電檢修實驗進行對比分析來看，能夠明確帶電檢測技術和停電檢修，都能夠有效的檢測出發生故障的具體位置，以及產生故障的原因。地電壓法能夠發現設備的潛在性放電缺陷，通過與典型放電模型的比對，可以較為準確地定位為哪種類型的故障。目前開關柜局部放電的檢測尚處在經驗積累階段，應通過大量的典型放電模型來記錄試驗數據，在對數據進行整理歸納之后找出規律，以達到對設備故障的快速、準確甄別。

但是帶電檢測技術從目前來看，還無法全面代替停電檢修技術，最主要的原因就是因為高壓開關柜非常的復雜。在高壓開關柜中包含多個設備系統，這就導致了高壓開關柜設備檢修存在較大差距。從目前來看，可以通過將帶電檢修技術與停電檢修試驗，兩者之間進行有效結合，從而尋找最優的高壓開關柜故。

5 結束語

通過帶電檢測技術能夠針對高壓開關柜設備運行情況以及參數數據進行實時監控。利用帶電檢測技術針對這些無法靠近的變電設備，進行檢測與分析，能夠及時的發現設備存在的安全隱患，并且采取相對應的措施進行檢查。通過帶電檢測技術還能夠針對每一次的巡查記錄進行動態記錄，形成相應的數據文檔，可以加強對于電力系統運行的管理效果，而且還能夠為后續的絕緣隱患工作進行分析，從而保證高壓開關柜的正常運轉。

參考文獻：

[1]蔣超偉，蘇淼，陸穎杰，等.應用帶電檢測技術對開關柜早期缺陷的診斷[J].寧夏電力，2017（06）：53-57+70.

[2]秦家遠，謝耀恒，劉 .特高頻局部放電在開關柜帶電檢測中的應用分析[J].湖南電力，2017，37（06）：70-71+74.

[3]柯鴻飛.高壓開關柜局部放電檢測技術應用淺析[J].通訊世界，2017（19）：222-223.

[4]楊開旭.開關柜局放的超聲波及TEV檢測技術分析與現場應用[D].遼寧工程技術大學，2017.