（1-2.国网湖南省电力公司长沙供电分公司 410000;3.长沙学院 电子信息与电气工程系 410022）
摘要：在电力系统运行负荷不断增加的背景下，确保变电设备的可靠运行显得尤为重要。目前，带电检测技术能够事先发现变电设备存在的潜伏性故障，进而制定针对性的解决对策。因此，本文对三种带电检测技术进行分析，再结合实例来探讨带电检测技术的实际应用。
关键词：运维一体化；红外测温；超声波检测；带电检测
众所周知，如何确保变电设备能够安全稳定运行一直都是变电站极为重视的问题。运维一体化模式下运维人员在日常设备巡视维护过程中开展带电检测工作，利用带电检测技术及时发现设备隐患、缺陷，并进行追踪检测，将设备隐患在引发故障跳闸前排除，保证电网的可靠稳定运行。
一、带电检测技术分析
（一）红外测温技术分析
第一，工作原理。红外测温是一种依靠红外线对外界温度极为敏感的特性进行测量的技术，能够准确显示外界物体表面辐射能量密度的实际情况，具有较强的灵敏度及直观性，可判断设备运行存在的问题，包括故障位置、受损程度，进而对设备的缺陷及绝缘性能进行有效处理。第二，使用要求。红外测温技术主要应用在检测电流致热所导致的发热问题，并能有效应用到监测设备出现的整体发热情况。先依靠一般性检测进行快速全面检查，及时找到存在的疑点，发现有异常后，再有针对性地近距离对异常部位和重点被测设备进行准确检测。
（二）超声波检测技术分析
第一，工作原理。当高压设备内部存在局部放电时，由于放电伴随着爆裂状的声发射，便产生快速向四周介质传播的球面波形式的超声波。超声波频率高波长短，能量较为集中，容易进行定位。第二，使用要求。先对设备的实际放电情况进行有效测量，再依靠超声波传感器对局部放电位置处的信号进行检测。一般来讲，局部放电强度主要取决于振动幅度以及声波强度，并且与介质的弹性参数有着密切关联。运维人员开展开关柜超声波检测，通过开关柜空气通道检测设备表面螺栓松动等造成的放电现象。
（三）暂态地电压检测技术
第一，工作原理。暂态地电压检测是将局部放电生成的电磁波通过设备金属表面连接地体，进而产生暂态电压脉冲的检测技术。当开关柜内部元件对地绝缘发生局部放电时，小部分放电能量会以电磁波的形式转移到柜体的金属铠装上，产生持续约几十纳秒的暂态脉冲电压，在柜体表面按照传输线效应进行传播。第二，使用要求。暂态地电压技术联合TEV传感器探头检测柜体表面的暂态脉冲电压，从而发现和定位开关柜内部的局部放电缺陷。运维人员开展开关柜暂态地电压检测，主要可检测出设备内部故障引起的放电现象。
二、运维一体化模式下带电检测实例分析
（一）基于红外测温技术的实例
某变电站运维人员对设备进行红外测温检测中，发现电流互感器与本体连接处实际温度达到59℃，次日取油样进行色谱分析，发现油中氧气、乙炔以及总烃含量存在严重超标现象，进而对其进行持续红外测温追踪，发现膨胀器与本体连接处发热点最高温度达到95.7℃（图1）。根据《DL/T 664-2008 带电设备红外诊断应用规范》，此故障判定为危急缺陷，立即停电处理。进行解体检查，发现接线端子处存在明显烧伤痕迹。将接线端子处螺帽有效加固后，直流电阻值为99Ω。综合结果来看，此互感器故障原因主要是由接线端子处螺丝松动导致发热。
图1
（二）基于开关柜超声波检测的实例
运维人员在对某变电站内开关柜进行带电检测时，发现410开关柜超声波检测为24dB，暂态地电压检测为10dB，超声波背景值为6dB，暂态地电压背景值为9dB。采用超声波检测时，可听见明显放电声，其AE幅值图谱如图2所示。根据其信号频率成分相关性，初步判定为悬浮放电。经对410开关柜进行停电检查，验证了B相电缆处确实存在放电现象，因运行环境恶劣，开关柜内空气及潮气被电离发生放电。若继续运行，特别进入迎峰度夏负荷加重，将导致放电加剧，则可能发生相间短路故障，从而发生事故。
图2
结语：
变电设备的安全是维持电网正常运行的基础，运维人员开展带电检测技术提高了工作效率，节省了企业开支，能及时发现设备潜伏性故障，且追踪检测缺陷发展态势。红外测温技术能够对被测设备进行较大范围的快速扫描；暂态地电压技术利用产生暂态电压脉冲，对设备实际放电情况进行有效测量，再依靠超声波传感器对局部放电位置处的信号进行检测。
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项目基金：
湖南省教育厅（14C0092）项目资助
论文作者:石宇,谢海峰,冯婉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/7
标签：设备论文; 测温论文; 检测技术论文; 开关柜论文; 电压论文; 超声波论文; 局部论文; 《电力设备》2016年第15期论文;