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摘要：变电设备的带电检测技术由于能够适应状态检修的形式发展而得到广泛应用。本文首先分析了当前变电设备带电检测技术应用中存在的问题，然后详细阐述了变电设备带电检测技术的应用，最后探讨了加强变电设备带电检测技术应用的对策及建议。
关键词：变电设备；带电检测；局部放电；红外线成像
一、当前变电设备带电检测技术应用中存在的问题
（一）较高端的带电检测仪器性价比、普及率较低
带电测试更因其明显的便捷性应用越来越多，但较高端的带电技术往往仪器成本较高，在电网中的普及率较低，如紫外成像检测仪，SF6激光检漏仪，变压器、互感器局放等，部分核心部件来源于进口，整体价位偏高。另外，部分设备在应用时存在一些实用性不足的特点，如某型号SF6激光检漏仪在检测GIS设备时，存在观测死角，在罐体上使用时，三脚架支撑困难。
（二）部分测试标准、导则不完善
如开关柜局放测试、暂态地电位测试等测试项目，目前仍以厂家提供的经验性数值为测试标准，没有具体的针对性导则，测试灵活性较大。
（三）带电检测仪器的维护管理工作有待完善
大部分带电检测仪器都相对较精密，价格也较高，很多是使用电池的，有些仪器极容易出现因操作不当或是维护不周造成的仪器性能明显下降。对于使用电池的仪器，在没有工作又长时间未充电时，电池性能往往会下降较快，仪器的正常使用、待机时间缩短。
（四）测试数据整合型、系统性较差
目前，带电测试却仍然分散为各个测试项目的登记、汇总，由班组或工区对开展的带电测试情况进行阶段性的分析和总结，数据的整合性、系统性不够，当设备带电检测出现问题时，只能采用从往期测试数据中一一查找比对的方式，分析过程繁琐、低效。数据的整合功能的欠缺还一定程度上影响到了人员的综合判断能力。
二、变电设备带电检测技术的应用
（一）GIS局部放电超声波检测技术
1、GIS局部放电超声波检测技术的运用背景和技术原理
GIS组合电器具有占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小的优点。近年来，GIS设备在电力系统中的装用量迅速增加。GIS变电所大多承担着较为重要的供电负荷，在电网中占据了相当重要的地位。由于GIS设备封闭的特点，要准确定位GIS设备内部故障点和故障类型很困难，因此如何准确反映GIS设备状况和针对GIS设备有效的绝缘监督手段已成为当务之急。GIS超声波局放测试是一种在带电状态下通过超声波测试GIS设备内部局部放电的试验方法，通过接收局放时声波微小的间断压力信号，测试点布置较灵活，能近距离测试，测试灵敏度较好。对于干扰信号，可采取加频谱过滤和设置门槛值来解决。使用GIS超声波局放测试技术可以在不停电的情况下在GIS设备外壳上测得GIS设备内缺陷处发出的反馈信号，通过图谱分析来判断故障类型，从而准确反映GIS设备的状况，并对故障的检修提供有效的依据。
2、GIS局部放电超声波检测的测试图谱
GIS超声波局部放电检测试验结果以图谱形式保存。试验图谱分为连续测量、 原始波形和相位模式３种：
（1）连续测量图谱反映的是GIS设备局放的有效值、峰值和指定频率成分，可以准确读出局放有效值、峰值和指定频率成分的即时数值；
（2）原始波形图谱反映的是一个或几个周期的连续全电压波形，从中可以分析出一个及以上周波为周期的缺陷；
（3）相位模式图谱是收集单位时间内1000个瞬时全电压值采样点的打点图，通过分析全电压值的分布确定故障缺陷。
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（二）金属氧化锌避雷器带电测试技术
1、金属氧化锌避雷器带电测试的运用背景
金属氧化锌避雷器是决定电网绝缘水平的重要设备，其关键部件是金属氧化锌电阻阀片，一旦金属氧化锌电阻阀片发生劣化或受潮，很可能影响电力系统的安全稳定。近年各级电网陆续加装线路避雷器，同时状态检修中设备检修周期延长，传统的停电试验已无法满足当前电网的连续性、稳定性对金属氧化锌避雷器状态检修的需求，于是带电测试便成为金属氧化锌避雷器设备状态的有力保证。
2、金属氧化锌避雷器带电测试的原理及测试方法
金属氧化锌避雷器带电测试是在不停电的情况下从雷电计数器两端取全泄漏电流作为电流信号，在母线或线路压变二次电压端子上取电压信号，从而得到全泄漏电流和电压信号的相位差φ，使用φ角对全泄漏电流进行拉普拉斯变换和傅里叶变换，计算出阻性分量及其各次谐波分量，最终判断出运行中避雷器阀片特性是否良好。在金属氧化锌避雷器带电测试中，阻性电流峰值一般不超过全电流峰值的1/４，若遇到φ角偏低的情况应分析原因、跟踪复测。
（三）红外线成像检测技术
目前，电网系统停电检修越来越少，但对设备的稳定要求提高的情况，使用红外成像技术检测设备的异常发热成为检测设备潜在缺陷的一种重要手段。
红外线成像检测技术是利用红外线成像仪捕捉电力设备辐射出的红外线信号得到电力设备各部位的温度，通过各部位间、三相设备同部位间和同类设备相同部位间的温度比较，确定电力设备是否存在异常发热，进而确定缺陷性质，并指导缺陷的检修策略。
红外线测温缺陷从成因分，可分为电压致热型缺陷和电流致热型缺陷。
电压致热型缺陷是由电压分布造成的，一般绝对温升较小所以较难发现，但这类缺陷如不及时处理，可能会迅速恶化，因此电压致热型缺陷一般都定义成紧急缺陷。
电流致热型缺陷是导电部分氧化、污秽、接触压力不够等，造成导电部分接触电阻增大而引起异常发热形成，一般绝对温升较大；对一些由于测试时负荷较低而使缺陷绝对温升不高但相对温升却很高的电流致热型缺陷，我们要注意在负荷增加后的跟踪复测，以免麻痹大意造成设备故障。
（四）电容量及介损检测
电容量及介损检测主要应用于高压套管、电流互感器、耦合电容器、电容式电压互感器等电容型设备。介损带电测试仪可以测量电容型设备的泄漏电流、介损值、电容量，检测电容量一般采用零磁通传感器得到泄漏电流，电容量通过泄漏电流和采集的母线电压换算而得，测量介质损耗则通常采用相对比较法分析技术，使用频谱分析的方法得到电压和电流的基波，通过相位比较得到介损值。相对比较法适用于有末屏或电容低压端引出的电容型设备。
三、加强变电设备带电检测技术应用的对策及建议
（一）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。
（二）建立统一的决策分析系统
对带电检测基础数据源信息进行整合，在软件功能上加强数据集成、数据展示、数据统计分析的功能。在设备出现问题时，能够通过数据仓库进行数据的挖掘和分析，为检修试验人员及各级管理人员提供辅助决策、分析的依据。
结语
综上，各种带电测试方法对监测设备状态各有所长，为充分发挥带电检测技术的作用，还应当重视对不同检测方法的综合运用，使其在检测过程中发挥互补作用。尤其在某项带电检测数据异常情况时，应根据设备具体情况选用多种测试方法，对设备进行真实的判断，得到准确的测试结论。
参考文献
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[2]陈颖.金属氧化物避雷器带电检测诊断分析[J].河北电力技术. 2013(06).
[3]陈锦铭，胡成博，郭雅娟. 带电检测数据管理系统的设计与开发[J].电力信息与通信技术. 2013(07).
论文作者:林涛,代文章,李华
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/4
标签：设备论文; 测试论文; 避雷器论文; 缺陷论文; 氧化锌论文; 电流论文; 电压论文; 《电力设备》2016年第7期论文;