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摘要:近年来,带电检测的设备和技术越来越成熟,带电检测采用有效的检测手段和分析诊断技术,及时准确地掌握设备运行状态,在供电企业得到了广泛应用,其优越性与重要性日益彰显。为确保电网设备状态检修及隐患排查工作的顺利进行,带电检测在设备运行维护中的应用目前已被列为各项工作开展的重点。
关键词:紫外线成像法 带电检测 红外线成像检测 状态检修
前言
随着社会的进步发展,电力系统中电气设备质量也有较大提高,设备的故障发生率也越来越低,为设备检修提供了良好基础。各种带电检测技术和手段的发展也为设备转台的管理提供了技术支持。在进行状态检修工作时,通过带电检测的技术构建变电一次设备状态的管理,实现在规定时间内的预试规程设备有计划停电预试。从而达到减低设备维护成本,降低现场检修隐患发生率,减少设备的停电时间,提高供电可靠性。
一、电力设备带电检测诊断技术及其应用特点
在电力系统中开展设备状态检修,可以及时发现设备缺陷并实施针对性维修,以提高电网运维管理和设备可靠性水平。当前电气设备检修的管理模式是由计划检修向状态检修的过渡,传统电气设备修试工作正朝着状态评估、状态检修发展,电力设备带电检测是为实现设备状态检修,提供基础数据支持的重要技术手段。它能够在电气设备不停电的情况下进行有效地监测,能准确地反映设备的客观状态,能够及时发现设备缺陷,为状态检修的深入开展打下了坚实的基础。它进一步规范并明确了带电检测工作的内容及检测周期,大大提高了带电检测技术的适应性和有效性。
电力设备带电检测诊断技术应用特点如下:带电检测是在设备正常运行的情况下检测,不需停电,规避了因停电为用户带来信誉和经济上的损失,进一步提高了供电可靠性。带电检测诊断技术的应用,很好解决了安全隐患的问题。与此同时,一些老旧设备因严重老化,无法承受瞬时高压而不能进行停电耐压试验,带电检测技术又恰好弥补了这一局限和不足,使运维人员对老旧设备的运行状态也做到了如指掌。带电检测诊断技术可以依据设备运行工况灵活安排检测周期,便于及时发现设备的隐患,了解隐患的变化趋势等。近年来,随着设备制造水平逐步提高,越来越多的新技术、新材料、新工艺被大量采用,传统试验方法的局限性日益显现。电力单位结合设备运行情况和电网诊断技术的发展情况,深入推进状态检修工作展开,以“应用为先”的方针,在输变电设备的运维工作中,积极推广并深化应用电力设备带电检测诊断技术,及时掌控设备运行信息,精准定点缺陷部位,确保了电网设备的安全稳定运行。
二、不同带电检测技术及其应用
1、油中溶解气体分析。变压器油和绝缘油纸是油浸电力变压器、电流互感器等充油设备中主要绝缘材料。充油设备内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象,使油或纸分解产生像H2、CO、CO2等类气体。发热和放电的严重程度不同,所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要对充油设备内部的发热和放电性故障进行诊断,其中的一个有效方法就是对油中的溶解气体进行分析,传统的离线实验的周期非常长这个缺点可以通过油色谱的在线监测系统来克服,通过连续、实时、在线和自动分析变压器油中溶解气体的含量以及其增长率,自动诊断变压器的故障。具体的方法具体分成三种,分别是单氢法、三组分法以及全组分法,其中的三组分法的油气分离主要是通过渗透膜来进行,传感器则是由启敏元件来完成,一般使用的情况是早期预警的时候;而对于早期预警和故障发展趋势的连续监测,则是由分组分法来进行,对于色谱的异常跟踪测试也非常的适合,如BSZ型色谱监测仪,在进行分离油中气体工作的时候采用了真空、洗脱以及顶空联用等工序。
2、紫外线成像法。紫外线成像法主要用于检测设备表面由于局部放电而形成的碳化通道和电蚀损,检测导线外伤、高压设备的污染程度及绝缘缺陷检测等,该技术应用具有局限性。影响紫外成像仪测试的因素有:①气压和温度的影响。气压和温度的变化可改变空气的密度,影响电离过程,从而影响仪器采集到的紫外光子数量。在实际应用中,温度和气压的差异引起的偏差较小,远小于仪器本身的误差和测量过程产生的偏差。②距离因素。当距离增加时,检测视角将减小,对应的灵敏度随之降低。理想条件下,均匀介质中的点光源所发射光波的强度与距离的平方成反比。实际条件与理想条件存在很大差别,但可以确定的是随着距离的增大,放电计数次数减小。③增益的影响。紫外光谱在电晕光谱中所占比例较小,经过仪器的光学系统传输,最终到达CCD板的紫外光子数损失很多。为了提高仪器的灵敏性,仪器内部对进入光学系统的紫外光子进行增益处理。增益后,紫外计数的数值随之发生改变,影响对电晕强度的评价。④湿度的影响。在多数情况下,湿度的增加会引起电晕强度的增长。由于污秽成分和湿润情况的不确定性,目前还没有办法对它进行修正。
3、红外线成像检测技术。对于红外线成像检测技术来说,能够有效提升电网系统运行的稳定性,目前来看,电网系统的停电时间逐渐降低,人们逐渐的对电网设备的稳定性有所提升,而红外线成像检测技术能够对异常发热的现象进行检测。该技术主要是利用红外线成像仪来对电力设备辐射的一些红外线信号进行捕捉,通过对各个部位之间温度的比较,以此来对电力设备能否正常的运行进行检测,确定出问题的性质,从而来为检修策略的制定提供依据。对红外线测温缺陷的问题进行额分析,主要是分为电压致热性缺陷以及电流致热性缺陷,对于前者来说,主要是由于电压分布造成的问题,若是温升较小,那么很难发现,但若是不对其进行及时的处理,那么将会恶化,造成严重的后果。而后者主要是由于到店部分氧化以及接触压力不强导致了部分接触电阻逐渐增大,最终产生异常发热的现象。这种现象温升十分大,因此一定要在负荷增加后能够进行跟踪处理。
三、带电测试技术的综合运用
带电测试技术的综合运用其中最为典型的便是技术氧化锌避雷器带电测试技术与红外线成像技术相互结合,以此来对技术氧化锌避雷器的故障问题进行判断分析。举个例子,在我国某电网企业,金属氧化锌避雷器带电测试普测工作中,充分的发现了避雷器出现了异常现象,在该避雷器中,相应的阻性电流、全电流以及有功损耗需要大幅度的增长。这些现象完全符合金属氧化锌避雷器运行中的几种特征。另外利用红外线测温技术对其进行测试,发现了在其表面出现了很多异常现象,尤其是温度异常比较高,之后迅速对其进行停电检查,就行数据的收集。之后再对其进行检查,发现了避雷器顶部发生了严重的锈蚀现象,导致了其内部发生了受潮的现象,避雷器中部的阀片以及瓷套中含有水珠。最后通过停电测试以及解题检查中发现,若是长时间运行,容易发生爆炸现象,而运用技术氧化锌避雷器带电测试技术以及红外线成像技术的有效结合,防止了其事故的发生。
四、结语
总之,带电检测采用了有效的分析诊断技术以及检测手段,让设备的运行装备能够被及时的掌握。带电检测工作的开展,充分利用了电气设备带电检测诊断的技术优势,掌握电力设备在线监测、检测技术手段,实施相关带电检测、监测规程,实现变电设备的状态掌控,全面提升了设备的健康水平,保证了电网安全可靠运行。
参考文献
[1]刘鸿斌,刘连睿,刘少宇,邓春. 输变电设备带电检测技术在华北电网的应用[J].华北电力技术,2009(08).
[2]马晓娜罗舒婷.带电检测在设备状态管理中的应用探讨[J].电子制作.2015(11).
论文作者:王亚强,杨洲,闫耀程,袁喆
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签:设备论文; 技术论文; 状态论文; 避雷器论文; 电网论文; 红外线论文; 检测技术论文; 《电力设备》2016年第23期论文;