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摘要:科学技术的进步,极大地促进了电力事业的发展,带电检测技术不仅能提高电力工人检测工作效率,而且还能及时排查电网运行中存在的安全隐患,保证电网安全、可靠运行。本文简单介绍了几种常见的带电检测技术、带电检测技术在变电运维中的应用,希望提高变电站检测水平。
关键词:带电检测技术;电力系统;变电运维
电力作为国民经济发展和居民日常生活的基础能源,与老百姓的日常生活息息相关。随着人们生活水平的提高,对电力的需求越来越大。传统的停电检测显然无法适应当下社会经济的发展,因此带电检测技术广泛应用在变电运维管理中,能够实现电力运行过程中,对输、变、配电设备的运行状况检测并诊断,并能尽快找到电力系统运行过程中存在的问题,从而有效避免电力故障的发生,提高电力运行的可靠性和设备使用周期。
一、几种比较常见的带电检测技术
带电检测技术指的是在电网运行过程中,使用便携式检测设备,对电力设备运行状况进行现场检测,这种检测方式是短时间带电检测,和长期连续性的在线检测不同。目前比较常用的有五种带电技术检测。
(一)超声波局部放电检测技术
这种放电检测技术只适用于对某一个区域内的变电检测,对频率在20—200kHz之间的信号进行采集、分析和判断,而不适于大范围的放电检测。局部放电伴有爆裂状的声音发射,产生超声波,并很快向四周扩散开来,因此被称为超声波局部放电检测技术。这种技术主要依靠安装在电力设备外部的超声波传感器,当电力系统某一个区域内发生放电时,超声波传感器外壳能接受到信号,并将超声波信号转换为电信号,从而实现对电力设备的局部放电进行进行检测。
(二)红外热成像检测技术
电力设备长时间运行过程中会产生一定的热量,利用红外热成像技术对电气设备表面局部温度进行测试,从而寻找电气设备运行过程中存在的故障点和缺陷,将部分事故转化为预测性事故的一项技术。
(三)超高频局部放电检测技术
这一项技术一般针对频率在300—3000MHz之间的局部放电信号进行采集、分析和判断。UHF信号在传播的时候,信号衰减的很快,所以被测设备外部容易被电磁干扰,所以检测的数据不是很准确,而超高频局部放电检测技术能够避开电磁干扰,设备有很强的抗干扰能力,所以对设备信号定位、缺陷识别等方面具有UHF信号无法比拟的优势。
(四)气体分解测量技术
SF6断路器和GIS定位设备在运行过程中如果一旦出现故障会释放大量的氟化硫、硫化氢、二氧化硫等活泼气体,通过对这些气体的测量,就能判断设备究竟是哪里出现了故障。
二、带电检测技术在变电运维中的应用
(一)定期开展带电检测
电气设备是电网运行的前提条件,因此要定期对变压器等相关的电气设备进行检测,对220KV以上的变压器采用红外成像温度测量,检测油色谱,检测局部放电情况。这是因为油浸电力变压器和电流互感器等充油设备主要绝缘材料就是绝缘油纸和变压器油。这些充油设备如果出现故障,局部就会发生过热或者局部放电的现象,油、纸会分解成CO、H2、C02等气体,发热程度不同,这些气体的种类、浓度比例关系不同,通过红外热成像技术,可以通过油色谱在线监测系统对变压器中的溶解的含量进行测量、在线分析。
(二)专项带电检测
变电站运维管理人员通过在线监测系统发现电力系统数据出现异常以后,要组织技术人员立即对其进行带电技术检测。比如500KV变电站在线监测数据出现异常时,对设备进行温度测量时,发现电阻器温度已经达到了95摄氏度,判断该事故为紧急事故,并立即做出停电处理,同时还要对同一厂家同一类型的电气设备进行专项检测,保证设备运行正常。
三、带电检测技术在变电站运维管理中具体应用
某一500KV变电站的在线监测系统发现电力运行中的数据出现异常,利用GIS设备对其进行超声波局部放电检测,发现I段母线C相第十四个监测点局部放电的数据比较大。为了得到更加准确的测量数据,对其进行了气室检查,发现十四监测点进行局部放电检测过程中,发现A点的峰值是60.0mv,而有效值是15.0mv。将壳体敲碎以后发现A点的有效值和峰值有了一定的增长,其中峰值是106.0mv,有效值是20.0mv,峰值和有效值都发生了变化。下图是气室检查工作流程图:
对气室进行检查,发现紧靠第十四监测点的罐底和手孔盖内有杂质堆积。经过电力技术人员分析,罐底和手孔盖内的杂质可能是设备运行过程中,产生一定的热量,导致吸附剂壳体表面物质加热以后产生氧化还原反应,因此技术人员只需要处理吸附剂表面的氧化物,并对气室罐体进行清理,再进行局部检测,再次检测以后发现各项数据正常。
四、带电检测技术应用策略
首先,为了保证带电检测技术测量数据准确性,用GIS设备进行检测时,可以采用多种方法进行检测,因为不同的检测方法有不同的有效范围,根据检测方法的有效范围,从而采用不同的检测方法。比如绝缘子内部气泡问题,只有特高频局部检测技术能检测到相关信息。其次,目前特高频局部放电检测技术还没有制定相关的检测标准,所以特高频局部放电检测技术目前还无法通过信号大小来分析它的危害。所以只有根据放电源位置、信号幅度、放电类型等方面进行评估,根据信号变化趋势,利用其他一些先进技术进行辅助分析,从而提高检测的效率。最后,变电站要加强相关技术人员的培训工作,提高带电检测技术人员的业务能力和检测水平,从而真正提高检测效率。
结语
随着电网的发展,带电检测数据必将成为变电站常规的检测技术。因为带电检测技术能实现对电力系统运行中的诊断,从而快速找到电网中存在的缺陷,帮助在线检修人员开展维修工作,避免电力事故的发生。但是目前带电检修技术大范围应用还存在不少问题,需要电力技术人员进一步的研究和开发。
参考文献
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论文作者:卿亮,唐鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
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