摘要：随着电网的快速发展，对电力设备运行和检测有着更高的要求。本文主要是从分析化学检测技术入手，并阐述了使用的技术方法，目的是为了优化电力设备检测工作。
关键词：化学检测技术；电力设备；带电检测；
1化学检测原理
高压设备由于局部尖端、毛刺、污秽等造成局部场强畸变增大而对空气发生电离形成电晕，空气电离过程中会向外界发射大量的紫外线。紫外成像检测技术就是利用特制的光学传感系统捕捉空气电离过程中产生的紫外线，经过处理后与可见光产生的图像一同成像于显示器上，从而达到显示和定位高压设备局部电晕位置和放电强度的目的。紫外线的波长范围是40～400nm，太阳光线中也会含有紫外线。由于这些光线在穿过地球臭氧层过程中波长小于300nm的紫外线基本上被吸收，实际到达地球的紫外线波长在300nm以上，这个波段范围即“日盲区”。为克服太阳光中紫外线的影响，现场应用的紫外成像检测仪器检测的波长范围为280～300nm。日盲型紫外成像设备影像合成原理，首先利用紫外光束分离器将输入的光线分成两部分，一部分形成可见光影像，另一部分经过紫外线太阳镜过滤后保留其紫外部分，并经过放大器处理后在电荷耦合元件（chargecoupleddevice，CCD）板上得到清晰度高的紫外图像，最后通过特殊的影像工艺将紫外光影成像仪和可见光影像叠加在一起，形成复合影像。紫外成像仪采用双通道图像融合技术，将紫外光与可见光叠加，即可精确定位电晕的故障区域，又可显示放电强度。
2化学检测技术在电力设备带电检测中的应用浅谈
2.1腐蚀性硫以及铜离子检测技术
变压器铜绕组的腐蚀通常是由于变压器油中的腐蚀性硫导致，腐蚀性硫与铜反应生成能溶于变压器油的配合物，然后迁移到绕组绝缘纸上分解产生硫化亚铜，这样会增加绝缘纸的导电性和介损，从而在线匝间绝缘纸上产生过热区域，导致绕组之间绝缘击穿。而随着铜的腐蚀，油中铜离子的含量也明显上升。万涛等通过研究硫化物在铜片表面的腐蚀过程发现，油中的铜离子与铜片表面硫含量的增长密切相关，铜片表面硫腐蚀和氧腐蚀存在竞争关系。根据铜含量的变化能够有效监测变压器铜腐蚀状态。溶解在油中的铜会使变压器油中T501消耗加速，油的氧化安定性下降迅速，这是造成油加速老化的重要原因。为解决此种问题，国网湖南省电力公司电力科学研究院自主开发了腐蚀性硫脱除吸附剂和吸附处理装置，并在湖南省推广。结果表明，现场处理效果良好，能够有效脱除腐蚀性硫、铜离子等有害物质，处理后的油品电气性能和变压器本体绝缘电阻大幅提升，且对油质无不良影响。腐蚀性硫的检测也有多种方法。目前，腐蚀性硫最常用的定性检测方法是铜片试验法，具有很高的检出率，ASTM，IEC，ISO，GB等标准都采用此方法。国内外的研究人员同样研究了多种硫含量的定量测定方法，譬如电感耦合等离子体法（ICP）、库伦滴定法（ASTMD3120）等测定变压器油中总硫含量。而铜离子的检测则多采用电感耦合等离子体法（ICP）和油料光谱法。
2.2油中溶解的气体分析技术
油中溶解气体分析技术相对而言较为成熟，相关的诊断方式也更佳良好，并且已经在社会上得到十分普遍以及广泛的应用。然而，因为如果是采取离线检测的方式，在这个过程当中，就需要相关工作人员将油样取回了之后，然后在实验室当中进行分析以及检测工作，但是，油样在实际的运输过程当中，很容易由于振动导致油当中的气体浓度和相对含量产生重大的变化，如果这样进行实验，可想而知，最后的实验结果必然出现一定的偏差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，目前来讲，在线监测的相关技术还是不够成熟，在线监测的相关技术在稳定性以及可靠性等方面依然需要进行更加全面的发展以及完善。油色谱在线监测设备存在比较多的问题，其中比较常见的一个故障就是存在判断依据比较简单化以及绝对化，这是在线监测设备当中的重要的一个缺陷。所以，在线监测技术需要加强研究工作，研究应当注意从以下几个方面开展工作。第一，多种气体的在线监测可以比较全面以及真实地对于油重的溶解气体进行反映，从而切实保障故障诊断的合理性，如今，一般性的在线色谱就可以满足要求，但是，存在一个严重的缺点，就是测试周期比较长，同时设备维护比较困难。所以，目前需要重点发展以及研究可以迅速测试以及准确稳定的在线监测技术。第二，故障诊断方法实现智能化。相关工作人员应当结合多种数学方法，研究可准确、快速分析设备潜伏性故障的智能化故障诊断方法，例如小波分析以及神经网络等。第三，数据库大型化。相关工作人员需要强化对检测数据的累积工作，加强总结以及分析，从而建立健全实时、大型以及快速的数据库。
2.3溶解气体检测技术
因为故障种类、绝缘种类、故障能量和部位均有所不同，故在电力设备带电检测中，表现出不同的油中溶解气体成分特点，因此在开展电力设备带电检测工作时，可将溶解气体成分作为参照标准，明确电力设备故障问题，并在诊断故障时，计量气体含量。比如，通过质量比，确定设备故障情况。例如，在检测油中溶解气体作业时，假如组分特征表现为H2主导型，则代表变压器存在着电弧放电或局部放电的情况，并且会出现电弧短入现象，但当气体表现为CH4、C2H4主导形式，则代表出现接触不良或变压器温度过高的情况，此时应根据油中溶解气体结果，检查开关接触或变压器连接，从而防止出现故障。另外若在检测中，发现溶液体成分是C2H2，则是变压器方面出现问题，问题可能源于绕组短路或者是切换器短路，需要及时处理变压器异常情况。
3化学检测技术发展趋势
化学检测技术在未来会成为电力系统检修中重要的组成部分，对于维持电力系统带电检测的稳定运行有着重要作用。在电力系统带电检测技术中，化学检测技术应用比较常见的有GIS超声、金属氧化锌避雷技术等。但是在实施电力设备带电检测工作期间，依旧存在着许多不可忽视的问题。比如油中溶解气体检测，假如将油样运送到实验室检测气体成分，但运输期间，可能会由于运输振动，从而改变气体浓度含量；或者在带电检测工作中缺少维护管理工作，导致电力设备带电检测技术无法正常运行。因此，在今后检测油中气体作业时，可配置油色谱，实时监测设备，通过在线监测反应油样溶解气体浓度和含量。并且快速地测量出多种溶解多种气体含量，从而符合电力设备带电检测工作需求。另外SF6分解气体机理尚未成熟，并且油中分解气体较为复杂、含量少、稳定性差。所以在今后化学检测技术使用中，应致力于开发高精度检测设备，从而准确分解油中气体，满足电力设备诊断需求，降低误判率。改进和健全新的化学检测技术，提高准确性和安全性，方可提升电力设备的带电检测效果。从上述分析中可看出，推动化学检测技术发展，可延长电力设备的使用，应有效结合化学检测技术，综合分析，使用检测多项技术提升检测效率和精准度，因此为强化化学检测技术，应保持电力系统的稳定性、有效性和安全性。
总结：化学检测方法不仅实用，而且快速以及准确，值得在电力设备故障检测当中加强应用，在应用化学检测技术时，可研发高精度检测仪器，合理引进在线监测技术，从而实现有效整顿电力设备故障，打造电力设备运行空间。
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[3]魏震，辛伟峰，顾崇伟.电力设备带电检测中红外检测技术的应用分析[J].通讯世界，2017（18）.
论文作者:潘晓珊1,罗道芳2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/5
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