摘要：伴随着电网发展建设的推进，建立安全可靠的配电网已经在我国电网建设中扮演越来越重要的角色。在保证配电设备正常运行，不停电的情况下进行的配电设备状态检修工作，能够有效提升电网供电的稳定性和可靠性。带电检测技术是在设备不停电的情况下对配电设备进行现状分析和故障诊断的技术，能够有效预防和避免配电设备发生事故。本文对红外测温技术、暂态地电压检测技术、超声波检测技术三个带电检测技术进行探讨分析，以期提高检测结果的科学性。
关键词：配网；状态检修；带电检测；技术分析
引言
配电网作为电力系统最后的一个环节，主要负责向用户配电能。所以，配电网运行好坏直接决定用户用电能否正常进行。在人们生产生活用电需求不断增加的情况下，保证配电网稳定、可靠的运行是非常重要的。要想实现这一目的，需要实施配网状态检修管理，对配网予以精细化管理，及时发现问题并及时予以处理，可以避免配网设备故障的可能性，使配网持续、安全、稳定地运行，保证用户正常用电。所以，科学、合理地运用配网状态检修管理是非常重要的。
1、配网状态检修模式
1.1状态检修优势分析
状态检修是指利用监测和诊断技术获取配电网状态信息，通过分析判断设备是否有故障发生，进而具体安排设备检修计划。由此可以确定状态检修的重点一是基于专业的技术来确定设备是否存在故障；重点二是检修技术的科学应用，可以防范故障的发生。以往所应用的定期检修模式是每隔一段时间进行一次全面的配网检修，其周期长、检查内容多，容易加重检修人员负担，使其不仔细、不认真地进行设备检修。另外，定期检修模式的应用，不能及时对设备故障或安全隐患予以及时处理，如此带有故障的设备依旧持续运作，可能给设备性能带来严重损伤，缩短电力设备的使用寿命。所以，在当前我国尤为注重配网优化调整的情况下，科学合理的实施状态检修模式非常重要。
1.2状态检修的作用
状态检修贯穿于正配电系统的各个环节，其相当于一个工作体系。在状态检修的过程中，其可以发挥以下作用：
1.2.1信息监测。为了能够规范、合理、有针对性地进行设备检修，在具体进行设备检修之前，需要对配网运动状态予以判断，并在此基础上进行停电试验、带电检测、在线监测等，从而掌握配网相关信息，为后续规范、合理地进行设备检修奠定基础。
1.2.2潜在风险评估。基于所掌握的配电信息对配电网进行风险评估，可以相对准确地了解到配网可能存在的风险，如此相关负责人可以进行配网调整、优化，防范风险。
1.2.3合理检修。当然，对于配网存在的故障问题，状态检修的过程中，还会针对设备故障问题，提出有针对性的解决措施，从而有效处理故障，提高设备性能，使其保持最佳的状态进行运行。
2、局部放电检测技术
局部放电检测技术是进行配电设备带电检测其绝缘程度，判断绝缘体寿命的技术，它填补了传统配电设备通过绝缘电阻进行绝缘情况诊断的空白，丰富了绝缘检测的方法，减少了对绝缘电阻检测技术的绝对依赖。导致配电设备局部放电的原因包括配电设备的过电压运行、雷电冲击、谐波畸变，设备制造时绝缘材料分布不均匀、配电设备内部有空洞及其他杂质、设备表面不平整、设备表面绝缘程度不够及环境潮湿、过热等因素。
局部放电会伴随着包括HF、VHF等四种电磁波发射，并发出噪声、超声波等声音，生成氮化物、碳化物、氟化物等物质，发出紫外线、红外线灯光信号，及脉冲电流、发热等情况。由于各种因素的限制，常用于配电设备带电检测的技术包括红外测温技术、暂态地电压检测技术、超声波检测技术等。
2.1 红外测温技术
红外线是一种波长在微波和可见光之间的电磁波，波长在760nm到1mm之间，也可称为红外辐射。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而红外测温技术是利用红外线对温度敏感的物理特点进行测量的技术，可以反映出物体表面辐射的能量分布情况。任何温度高于绝对零度的物体都会发出红外线，且红外线具有反射、折射、散射等特点，使得红外测温技术的实现成为可能。
红外测温技术能够在不与被测物体接触的情况下进行测量，能够进行远距离的测量，不必拆解设备，无需取样，检测速度快，灵敏度高等特点，能够及时有效的监测到配电设备的温度情况，并判断是否发生过热，了解设备问题发生的位置和程度，判断出配电设备的早期故障并对设备的绝缘性能进行评判。
由于红外测温技术只能观察配电设备表面的温度情况，对于设备内部的温度情况难以进行感知，也难以对因设备内部发生过热导致的故障进行监测。对于不同被测设备、不同检测材料的发热情况不一样，不同环境下的允许温升也不同、测量存在误差、测量位置的随机性等问题，所测得的温升可能会有很大的温差，因此通过温升来分析判断检测设备的热故障存在一定的局限性。现在的红外测温技术还处在依靠对红外图谱的定性分析，容易受到人为因素的干扰。
2.2 暂态地电压检测技术
暂态地电压检测技术是通过利用局部放电时产生的电磁波，经过检测设备传至地面并产生暂态电压脉冲的原理进行检测的技术。产生局部放电故障时，电子由带电设备传至其他位置，并由电流产生电磁波，向两侧进行传播，因为电磁传播的趋肤效应，电磁波先向附近的金属物体表面进行传播，其中的大多数电磁波信号受设备金属外壳隔绝，只有少部分通过金属外壳向设备内部进行传播，当电磁波在设备内部继续进行传播并再次接触到金属表面时，会产生时间极短的电压信号，即暂态地电压。
一般来说，放电位置越近，暂态地电压传感器检测的暂态电压值就越高。暂态电压信号和局部放电活动的程度关系可以用dB/mV表示。暂态地电压检测技术对于检测配电设备内部绝缘情况具有良好的效果，如金属尖端、绝缘气隙、悬浮点位等。
2.3 超声波检测技术
倘若被测设备无局部放电的情况，被测设备周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡。由于局部放电的影响，原有的相对平衡的状态被打破，放电时电荷的迁移，使得正负电荷发生中和，并造成一股电流脉冲，在释放电的区域迅速的温度上升，受热膨胀，其效果与爆炸发生时的区域变化相似。
电流通过之后，原来受热膨胀的地区迅速恢复到原有的平衡状态，局部地区因放电造成体积变化，使得介质的紧密情况产生差别，释放电的区域电场应力、介质应力、粒子力失衡发生震荡，产生了频率在20-200KHz的超声波。局部放电发生后产生的超声波以球面的形式向四面八方进行传播，在被测设备的表面衍生出各种形式的波，包括纵波、横波、表面波等，产生的声波其频率范围囊括了全部的声波范围。
在实际应用中需要在传感器的测量表面涂抹超声耦合剂，在保证传感器和被测设备之间无明显气泡和空隙，减少超声信号的衰减并提高测试的灵敏度。
超声波检测技术应用于配电设备的局部放电中，可用于检测配电变压箱、开关柜、环网柜、配电柜、电缆箱和断路器等设备的放电情况，还可用于检测六氟化硫气体泄漏造成的超声波变化。超声波对于部分设备内部放电的超声波变化小，振动幅度较小，难以采用超声波检测技术进行检测。由于超声波检测技术抗干扰能力较好，尤其是抗电磁干扰性能好，它是目前仅次于超高频检测技术的一种成熟的局部放电检测方法。
结束语
总而言之，为了全面、精准地了解设备状态，在进行状态检修时务必要具备高效、正确、科学、合理的分析诊断技术与监测手段。然而，如今我国配网设备在线监测技术尚未成熟，也不能全方位地满足状态检修的需求。待获取到有效、清晰的监测数据，通过采用科学合理的分析手段全面剖析监测数据，适时挖掘出设备中潜存的异常状态并及时采用相应举措进行处理，为设备检修工作的开展指引方向。
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论文作者:李光,徐宝良,薛洁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
标签：设备论文; 测温论文; 检测技术论文; 状态论文; 超声波论文; 局部论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第12期论文;