带电检测技术在变电运维中的应用分析

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1、带电检测技术在变电运维中的应用分析潘良吴乐鹏阳文国网湖南省电力公司娄底供电分公司摘要：基于智能电网快速发展的现状，在变电运维工作中提出一种无需进行停电的带电检测技术，明确其在变电运维中具有的优势，并对红外测温技术、超声波信号检测技术、暂态地电压检测技术与高频局部放电检测技术四种常见带电检测技术的原理、优势、检测方法和使用范围进行分析，最后结合实例验证了技术的可行性与有效性。关键词：变电运维;带电检测技术;技术应用;作者简介：潘良（1987—）,硕士研究生，工程师，从事变电运维、带电检测、高压试验方面的工作。收稿日期：2017-09-14Received：2017-09-1

2、40引言在智能电网建设速度H益加快的局势下，怎样高效运行和维护具有较大的容量和复杂结构的配电网是亟需解决的重点问题。严格落实变电运维工作不仅能减少计划停电次数，还能保证供电可靠性，提高服务质量。作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实吋检测的重要方法，带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断，以及防止事故发生等方面都有重要价值。1变电运维中带电检测技术优势与传统在线监测技术有很大的不同，带电检测技术只在短时间内进行带电检测,因此能在设备运行时完成检测，无需停止设备运行［1］。变电运行监视流程如图1所示，在变电运维工作中，带电检测技术主要具有以下优势:可实现不断电检测，不影响

3、设备运行，避免由于设备停电造成的损失，保证供电可靠性与安全性;避免设备检测维修和运行间产生矛盾，即使在设备运行时也能及时排查、消除故障隐患，此外，因部分设备老化较为严重，所以进行高压测试时有可能发牛故障，而带电检测则可以从根木上避免这一情况的发牛；可将设备实际运行情况作为依据，对检测的吋间进行灵活安排，既不会影响设备运行，又能及时发现和处理隐患。2变电运维中带电检测技术应用2.1红外测温技术2.1.1原理与优势红外测温原理如图2所示。设备运行必然会产生热效应，而运用红外测温装置能对设备温度与分布规律进行测试，以此确认设备运行是否正常，从而实现预见性检测与维护②。该技术不会

4、受到电磁场的影响与干扰，且检测结果准确，安全性高，是目前常用的检测方法之一。光学系统I信号处理图2红外测温原理下载原图2.1.2检测方法与适用范围红外测温技术有一般检测与精确检测Z分。其屮，一般检测主要用于对设备进行大面积常规扫描，由于扫描的速度很快，所以对检测装置与环境没有特殊的要求。而精确检测则对检测装置与环境提出了严格的要求，必须在排除风速及辐射等因素影响的情况下实施检测，主要用于对设备内部由于电压制热而产牛的缺陷进行检测。实际工作中，可将这两种方法结合在一起，先对有故障隐患的设备进行一般检测，找出潜在可疑点，确定范围，然后通过精确检测确定故障类型、严重程度及处理方

5、法。实践证明，采用这种方法能极大的缩短检测周期，有助于快速、准确的发现和处理故障。2.2超声波信号检测技术2.2.1原理与优势超声波信号检测系统在设备出现放电等异常现彖后，信号将以行波形式传至设备的表面，通过安装在设备表面上的传感器对这些信号进行接收、检测，最后根据信号大小与频率及时作岀处理，消除故障［3］。2.2.2检测方法与适用范围与红外测温技术相同，该检测技术不会受到电磁场的影响和干扰，可在大电容器及气体绝缘开关等设备的带电检测中应用。在实际工作中，该技术主要用于设备放电检测，包括配变、开关柜与断路器，此外也可以检测那些直观上难以看出的故障，如SFe气体泄漏等。需耍

6、注意的是，配电设备与电缆的终端由于放电产生的振动的幅度一般较小，若此时采用该技术进行检测，检测结果容易出现一定偏差，无法保证其准确性。2.3暂态地电压检测技术2.3.1原理与优势在设备由于发生局部放电现象而产生的电磁波流经设备外部金属体后，会与大地直接相连，继而产生一定暂态电压脉冲。在设备发生放电后，放电处（即故障点）会产牛并发射出电磁波信号，同时不断向两侧进行延伸，最后产牛“趋肤效应”，如图3所示。如果导体当中存在交流电或交变电磁场，则其内部电流实际分布将变得不均匀，大部分电流集屮于导体外表面层，此时电流密度与导体表面距离的减小而增大，内部电流减小，导致电阻和损耗功率明

7、显增大。图3趋肤效应下载原图2.3.2检测方法与适用范围该技术主要通过对地电压的检测来掌握设备实际运行情况，找出故障所在，因此主要用于检测带电开关柜。在进行检测时，应对所有开关柜使用相同装置检测,如遇难以诊断的问题，则需联合使用在线监测装置，以此对所得数据信息实施综合分析、判断。2.4高频局部放电检测技术2.4.1原理与优势高频局部放电检测技术如图4所示，该技术能对3~30MHz频率的信号进行快速检测。当设备出现放电现象吋，会产生一定脉冲电流，随之形成电磁场，此吋借助高频检测装置对设备脉冲波形进行收集，同时将其输入至相应的检测