国网石嘴山供电公司 753000
摘要：带电检测技术是当前在不断电状态下进行电气设备状态进行检修的重要技术，对诊断设备运转状态下的缺陷及状态进行诊断，避免事故发生有着重要作用。本文主要探讨带电检测诊断技术在配电设备状态检修中的应用情况。
关键词：带电检测技术；状态检修；配电设备
所谓状态检修，就是根据状态检测诊断技术所提供的设备状态信息，对设备异常及缺陷进行判断，在故障出现前予以有效检修一种方式[1]。换言之，就是应用现代状态检修技术，通过先进设备状态检测方法，实时性的了解和掌握配电设备健康情况和运行状况，及时对设备的使用寿命进行有效评估，再根据设备状态，合理有效的安排检修项目及时机，降低检修成本，提升配电设备的可用性。
一、状态检测技术的概述
设备检测及分析技术是开展配电设备状态检修的基础条件。获取配电设备状态信息的方式主要有在线监测与带电检测两类。前者就是应用有关专业设备、检测仪器长期装配在被检设备实施检测。后者则是应用特殊试验仪器、仪表系统等，对被测设备开展特殊性检测，以有效发现处于运行状态下电气设备的潜在缺陷或者故障，检测设备在进行检测时的运行状态，仅仅进行电气检测，而不进行继保传动检测。配电设备通常在运行状态下存在的缺陷或者隐患只可在运行状态采取带电检测设备及相关技术才能检出[2]。在设备正常运行下进行带电检测，不需断电，检测更为灵活、便捷，可按预定周期对设备进行检测，减少了因断电给用户造成的经济损失，节约了断电成本，有效提升了供电的可靠性、安全性，也提升了供电服务质量。
通常情况下，配电设备局部放电等故障会出现HF、VHF、UHF、SHF等电磁波，能够获取到噪声或超声波等信号，红外、紫外等光信号及超高频脉冲电流行波，及发热等现象。因配电设备容量、构造、规格以及造价等因素，当前在配电设备的带电检测中适用技术主要有红超声波、超高频、红外线测温等局放电检测技术。配电设备状态检测方法如图1：
图1状态检测方法示意图
二、常用状态检测技术的应用分析
（一）超高频检测技术
1.工作原理
超高频检测技术应用3到30MHz的频率带宽对配电设备的局放电产生的电流脉冲信号予以采集、分析及诊断，能够在设备不断状况下对设备的绝缘状态开展检测。局放电出现的脉冲电流在介质内进行流动时会形成一定的磁场，可通过电感应器，比如：CT、Ｒogowski线圈对脉冲电流引发的磁力线进行检测。超高频检测技术可采集到设备局放电时的完整域脉冲波形，获得负荷参考的相位信号。再分析放电波形的时域和频域特征，应用聚类分析法，能有效分离放电信号与干扰信号，有效消除噪声带来的干扰，提高信号的质量；还可对不同局放源信号进行准确有效的分离，准确判断放电类型，对复杂环境下带电检测最为适用。高频检测示意图如图2：
图2 高频状态检测技术
2.应用分析
超高频检测技术通常应用高频穿心式互感器自接地线或交叉互联线上采集到配电设备的局放电信号，主要对配电电缆的终端设备、中间接头设备等绝缘缺陷进行带电检测，检测效果理想。
（二）超声波检测技术
1.工作原理
配电设备在出现局放电前，放电位置的周边的电场应力、介质应力及粒子力均处在一个相对平衡状态下。但是伴随局放电引起迅速的电荷释放或迁移，会构成正、负电荷中和过程，还会形成电流陡脉冲，进而使局放电区域瞬间因受热而膨胀，产生一个和“爆炸”类似的效果[3]。在局放电后，受热膨胀局部会恢复到原来状态，但是局部空间因放电出现的体积膨胀或者冷缩，会引起介质疏密度出现瞬间变化，进而打破放电位置周边的电场应力、介质应力及粒子力的平衡状态而出现振荡，进而会出现运行频率20到200kHz声波信号，也就是超声波，自局放电位置通过球面波方式往周边传播，同时会在设备的金属外壳发出不同声波，比如：纵波、横波及表面波等。局放电声波的辐射会展示在整个声谱内。
2.应用分析
超声波检测技术通常应用到配电设备表面放电的检测中，主要是通过装配在配电设备的外壳上的超声波传感器来检测局放电产生的声波信号。局放电的强度直接决定着声波的振动幅度及其相度，对程度一致的放电，振动幅度一般和介质弹性系数存在密切关系，固体和液体振动幅度相对较小，气体则较大。该项技术更适用于检测配电变压器、开关柜、配电柜、断路器等设备的放电现象，同时也可有效测量SF6气体渗漏等难以从视觉观察直接观察的声波变化等故障表现。但是电缆的终端、接头等设备的内部放电引起的振动幅度相对较小，应用该技术难以检测出来。
三、结语
当前，对配电设备进行状态检修提升供电网络可靠性重要方法，能够根据设备运行状态进行预防性检测。本文主要对常用的超高频检测技术和超声波检测技术的应用情况进行分析，红外线测温技术、暂态地电压检测技术在配电设备状态检修中也有一定应用。在应用这些技术进行设备状态检修时，不但要利用好既有的规律，同时还需不断进行完善，选择多种技术进行配合检测，提高检测准确性。当前，我国在进行状态检修中，带电检测技术应用尚处在起步期，检测设备和技术的质量存在差异，操作人员技术水平和分析工具还需进一步加强。
参考文献
[1]范闻博，盛万兴，高媛等．带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究[J].电气应用.2013，9（10）：159-160．
[2]江波.变电设备带电检测技术在状态检修中的实用性探讨[J].电气时代.2015，10（12）：507-508
[3]邱仕仪.电力设备可靠性维修[J].北京:中国电力出版社.2004：115-116
论文作者:张鹏程,马玉杰,滚晓虎
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
标签：设备论文; 状态论文; 检测技术论文; 技术论文; 信号论文; 声波论文; 脉冲论文; 《电力技术》2016年第3期论文;