摘要：电力事业快速发展的时代背景下，智能电网的建设步伐逐渐加快，这就使得变电运维工作水平的进一步提升成为了集中关注的问题，为了确保变电系统的安全稳定运行以及电力能源的持续稳定供应，应该将带电检测技术应用于变电运维当中，从而大幅度的提高工作效率。
关键词：带电检测技术；变电运维；应用
一、带电检测技术概述
1.1超声波局部放电检测
电力设备的绝缘系统中,只有部分区域发生放电,而没有贯穿施加电压的导体之间,即尚未击穿,这种现象称之为局部放电。局部放电伴随有爆裂状的声发射,产生超声波,且很快向四周介质传播。通过安装在电力设备外壁上的超声波传感器,将超声波信号转换为电信号,就能对设备的局部放电水平进行测量。其主要对频率介于20—2OokHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
1.2高频局部放电检测
高频局部放电检测技术是指对频率介于3—3OMllz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
1.3特高频局部放电检测
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高,当局部放电在很小的范围内发生时,击穿过程很快,将产生很陡的脉冲电流,其上升时间小于Ins,并激发频率高达数GHz的电磁波。其主要对频率介于300—300OMHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下,因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰,具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
1.4红外热像检测
红外热像检测是通过对运行设备温度场的分析和热像图谱的研究,提出设备故障性质和故障点,也就是利用设备呈现的表面局部过热或异常,揭示设备故障的根源,从而使部分事故检修转为预见性检修。
1.5SF6气体分解物测量及泄漏检测
GIS设备和S6F断路器内部发生故障时,会发生局部放电,一部分放电量会引起S6F气体分解产生S4F、502、HZS等活泼气体。通过对这些活泼性气体的检测,达到判断设备运行状态的目的。
二、带电检测技术在变电运维中的应用
2.1脉冲电流法
现阶段，我国各个电力部门普遍使用的局部放电检测方法就是脉冲电流法。需要注意的是该方法也适用于直流条件下的局部放电检测。在实际运用过程中，技术人员一定要根据变电设备运行的实际情况和需求，结合自身的经验合理采用脉冲电流法，这样才能充分发挥该项检测方法的作用，进一步提高带电检测工作的效率与质量，保障整个检测数据的准确性，为下一步环节开展提供重要的参考依据。
2.2红外线检测技术
技术人员可以在带电设备制热效应基础上利用红外检测技术，通过特定的仪器获取设备表面发出的红外辐射信息。技术人员利用辐射信息判断辐射值是否存在偏差，进而判断出设备运行是否存在问题，找出问题所在。该技术主要是利用特定机器获取辐射信息，不需要停电，同时即使是远距离也可以对收集到的红外线信息进行有效分析。因此，红外线检测技术在电力设备带电检测中应用价值高，也是各大电力部门普遍适用的带电检测技术。需要注意的是技术人员在利用该项技术对变电设备进行检测时一定要严格按照相关的技术要求和流程进行操作，进一步提高检测数据的精确性，将各种问题对设备损耗降到最低。
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2.3检测适用范围
在具体应用过程中，超声波检测技术不会受到电磁场的干扰和影响。同时，该方法可以被应用于气体绝缘开关、大电容器设备的带电检测中，主要包括配变、断路器、开关柜等，且可以用于直观难以发现的故障类型，如SF6气体泄漏等故障类型。需要特别注意，应用该方法的过程中，配电设备的终端会因为发电原因而出现一定程度的振幅，但该振幅的幅度相对较小，且在具体检测过程中可能会因为该原因的影响而出现偏差，从而导致其准确性受到不同程度的影响。
2.4高频局部放电检测原理
高频局部放电检测技术可以快速完成对3～30MHz频率信号的检测工作。设备运行过程中如果出现放电现象，将会形成脉冲电流，之后将会出现电磁场。此时，对高频检测装置进行应用，可以筹集脉冲波，再将收集到的脉冲波输入相应的检测装置。此时，检测装置能够自动处理收集到的信号，分离干扰信号和放电信号，消除噪音等各项因素造成的干扰，最终给出相应的判断结果。相关实验结果表明，应用该项技术，获取的检测结果具有较高的可靠性。
2.5介质损耗分析法
变电设备局部放电能力直接决定其对绝缘材料造成的破坏程度，二者成正比。也就是说一旦局部放电能量消耗提升，那么局部放电对绝缘材料的破坏程度就会随之加深。鉴于此，电力部门相关管理人员与技术人员一定要加强对放电消耗功率测量环节的重视程度。由于大多数绝缘结构中的气隙数目与电压变化正比，会跟随电压升高而不断增加。同时局部放电对介质也会造成一定的损耗直接导致其运行数据出现明显变化。因此技术人员在日常工作过程中可以根据数据变化来确定局部放电能量，从而判断绝缘材料是否遭到破坏。
2.6无线电干扰电压法
电晕放电的情况下会产生电磁波，而这种电磁波能够通过无线电干扰电压表来进行检测，从而对电气设备的局部放电进行检测，国外目前仍有通过无线电干扰电压表来进行检测局部放电，而在国内常用射频传感器检测是否存在局部放电，所以这种检测方法在国内又叫射频检测法一般常用电容传感器、Rogowski线圈电流传感器和射频天线传感器等。Rogowski线圈电流传感器发源于20世纪80年代的英国，1996年吴广宁等人对该传感器进行了不少改进，设计出宽频电流传感器，这种传感器能够对大型电机局部放电进行在线监测，具有很强的实用性，并获得了国家专利，这种在线检测传感器被应用在陕西秦岭发电厂、兰州西固热电厂；此传感器后来被用于大型汽轮发电机-变压器组，并在元宝山发电厂的运用中取得良好的效果。RIV方法不仅能定性检测局部放电现象，亦可通过电磁信号强弱对电机线棒和无屏蔽层的长电缆进行局部放电定位；Rogowski线圈传感器在实际运用中能够定量检测放电强度，且具有多达30MHz的测试频带，因此实用价值大。
2.7介质损耗分析法（DLA）
局部放电能够对绝缘材料产生多大的破坏作用，主要取决于局部放电消耗的能量，局部放电消耗能量越大，其对绝缘材料的破坏越明显，在这种情况下，放电消耗功率的测量自然受到人们的重视。对于大多数绝缘结构而言，绝缘中气隙的数目会因电压的升高而增加。此外局部放电将对介质造成损坏，并导致tanδ明显升高，因此可通过测量tanδ来确定局部放电能量，进而确定绝缘材料是否受损。该分析法对低气压中存在的辉光或者亚辉光放电具有很好的检测效果。这种放电却有很大的能量消耗，进而导致Δtanδ很大，故可以通过电桥法检测Δtanδ，进而判断变电设备运行的状态。
结语
综上所述，变电设备的正常运行对于电力系统运行质量的保证有着重要意义，其对于保证日常生产生活供电和提供高质量的电能也有决定性作用。为此需要强化电力设备的检测，并采用适宜的检测技术保证检测结果准确，为故障排除和处理奠定基础。带电检测是当前较为常见的检测措施，为保证检测质量，需依据检测历史数据和实际情况对检测过程中进行监控，以维护电网的正常运行。
参考文献
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论文作者:温耀华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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