摘要:我国的电力产业日益发展壮大,国家电网的规模和容量的不断扩大,电网的安全运行已经越来越受到关注。在整个电力系统中共包括了发电、输电、变电、配电四个主要部分,配电是将电能送至千家万户的最后一个步骤,将电网中的电能通过各种配电设备,进行合理的电能分配,关系到广大百姓的用电需求。配电的最终目的都是为了提高电力输送的安全稳定,配电设备状态检修作为保证输送稳定的重要步骤,在电力工作中正扮演越来越重要的角色。
关键词:带电检测技术;电网设备;应用
一、带电检测技术分析
(一)红外线成像技术
红外测温技术对检测的环境无特殊要求,一般检测时配电设备均可使用该种检测方法,检测是通常对被测设备进行大范围的快速扫描,适用于因电流导致的发热,可以进行被测设备整体发热情况的监测。但准确检测时主要是针对于电压导致发热内部故障,对于检测的环境和仪器有着一定的要求,在检测时需要消除风速和其他辐射造成的干扰,以免影响被测设备的故障判断。如今在实际应用中先使用一般检测方法进行快速检查,然后对快速检查中发现的问题进行准确检测,这种检测手段既能保证检测速度,同时又能提高检测的准确性。对于因为环境因素的影响,导致设备在散热和热传导上的差异,检测得出的发热点的温度升高存在误差,进而导致对被测设备发热故障的判断的误差。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。
(二)紫外线成像技术
该技术通过对装置进行放电,出现电蚀损情况,进行检测,同时,也能够对导线的受损程度、高压污染、绝缘缺陷等情况,进行检测。该技术与红外线成像技术相同,但也存在一定的不足。比如:在检测光子数量时,容易受到气压、温度、湿度等条件的制约。现阶段,该技术在我国范围内,未有标准的检测程序。
(三)超声波检测技术
该技术利用装置内部的裂纹,以及缺陷,进行声波检测,在绝缘交界面,通过折射原理,进行检测,进而对绝缘介质中出现的问题,进行分析。声波检测的穿透力较大,成本较低,检测效果上看,较为高效。
二、带电检测技术应用中存在的问题
(一)未形成一致的检测标准
现阶段,电力设备的检测,没有形成一致的检测标准。其主要原因是:设备的标准不一,因为,在设备生产加工的过程中,不同的厂家,对设备的特点、应用、性能等方面的要求不一,从而造成没有一致的检测标准。在实际检测时,紫外线检测技术在性能方面,具有较大的优势,主要表现在灵敏程度,以及可见光影像放大上,能够对设备进行定位。
(二)缺乏可靠性
现阶段,我国的电网设备检测,成为电力行业中发展重点项目,一些设备的运行状态,依然不能做到及时检测效果。电网设备检测中,常见的检测方式为:在线检测,并且多数设备检测时,都会应用该方法,但这种方法的可靠性较低,在一些技术发展上,有待完善。不过,通过在线检测技术,确实解决了装置在检修时,出现的一些问题,只是有待进一步加强。比如:在设计上,缺乏科学性、准确性等问题。想要全面完成检测,仍然需要进一步的完善,进而提升可靠性和安全性,确保电网设备的顺利运行。例如:某电网公司,在180套在线设备中,能够顺利运行的有140套,出现问题的有40套,使得装置总数在15%,这种情况充分说明,在线检测的不足,应用在线监测,能够确保设备的检测全面,只有确保设备没有任何故障,才能提升设备的稳定性,进而推动电网事业发展。
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(三)缺少严格的维护管理
带电检测技术,在一定程度上,能够提升设备的稳定性。但也需要在检修时,实行严格的维护管理制度,降低电网设备出现问题概率。比如:2013年,某变电站,在设备检测时,发现红外检测热点为58摄氏度,在色谱检测中,显示氢气、总烃超过规定标准,进而阻碍了设备的正常运行。
三、带电检测技术的应用
(一)进一步提高较高端的带电技术研发和普及应用能力
带电测试发展迅速,参与研发的厂家众多,生产厂家应在提高产品的设计制造水平发展自身的自主研发能力,降低产品的使用成本,推广产品的使用,扩大其使用范围,研发机构、生产厂家需加强与使用单位的沟通,为提高产品的质量、性价比和使用便捷性提供有效的建议和帮助,加速产品的成型和推广。
(二)重视相互借鉴及信息沟通共享
部分带电检测项目,在尚无国家标准和行业标准可参照以前,使用单位可以借鉴国外的标准,在实践过程中总结完善,形成初步的可借鉴的依据,同时,需要以生产、经销厂家为桥梁强化同行业之间的交流和沟通,实现信息共享。
(三)实行带电检测仪器独立的专业化管理
将带电测试仪器的维护管理工作纳入日常管理工作,并重点实行带电检测仪器独立的专业化管理,规范其使用、存储、维护等方面的管理制度,对带电测试仪器的维护管理实行责任制,强化维护人员的责任意识。对较精密的仪器进行定期维护,对使用电池需要充电的设备指定专人负责,定时充电,保障仪器的最佳使用状态。同时,加强对使用维护人员的培训工作,针对快速发展的测试技术,不断提升使用维护人员的专业技能。
(四)油中溶解气体分析
油中溶解气体分析(dissolved gases analy-sis, DGA) 是诊断充油设备潜伏性故障的有效方法。目前,主要采用气相色谱法对油中溶解气体组分含量进行分析,通过脱气将溶解气体从油中定量地脱出,实现 H2、CO、CO2、 CH4、C2H4、C2H6、C2H2等7种组分的全分析。表1为总烃异常的变压器潜伏性故障数据,从表中数据经过故障类型判断和热点温度估算可以推断该变压器有较为严重的铁芯过热缺陷。
(五)变压器铁芯接地电流测试
目前,国内外都把铁芯接地电流作为诊断大型变压器铁芯短路故障的特征量.现场通常利用电测法进行测量, 在不改变原设备接线的情况下, 将信号取样点选择在变压器铁芯接地引出线处, 使用特制的线圈制作的高灵敏度传感器, 在线监测则主要利用穿心电流传感器取样测量。表2为表1中色谱检测的变压器对应的铁芯接地电流的试验数据,判断铁芯和夹件之间绝缘可能存在薄弱部分形成环流通路造成铁芯的磁路故障。经解体,在变压器高压侧B 相线圈外侧下方的下夹件和下铁轭之间发现一枚平垫片,为掉落金属异物造成的变压器磁路故障。
四、结论
总而言之,经过长时间的研究和科学技术的发展,我国的带电检测技术,具有显著的提升,并且,带电检测在一些项目上,要求较高,想要实现具有一定的难度,所以,在检测技术研究过程中,要严格根据设备的工作状态,产生的数据,进行多维度研究,确保判断的准确,这对电网设备的运行、检修等影响重大。
参考文献:
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[3]杨贤,饶章权.广东电网输变电设备带电检测技术应用现状及提升策略[J].南方电网技术,2015(03):68-74+86.
论文作者:叶鞠,景长勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
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