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摘要：在变电设备运行的过程中，由于多种原因可能出现故障和问题，要求变电设备带电检测技术能够及时发现变电设备出现故障的位置及原因。介绍了变电设备带电检测技术的现状，就其带电检测技术的应用进行了探讨，以期提高变电设备带点检测技术的整体水平。
关键词：变电设备；带电检测技术；变电运维
电设备带点检测技术目前已经广泛应用在变电系统中，呈现快速发展的趋势，并且相当一部分成熟的带电检测技术产品正在向电网设备和电气设备中推广，变电设备中带电检测技术的发展，有利于及时发现故障发生的位置和分析产生故障的原因，及时解决变电设备存在的故障。
1 变电运维带电检测技术优势
变电运维带电检测技术的应用可以发现人眼以及耳朵不能发现的问题，且可以提前发现变电运维中存在的安全隐患，检测流程如图1所示。针对检测中存在的问题进行带电作业处理，可在一定程度上保证变电设备处于健康状态。首先，带电检测的进行无需停电，不会对周边居民生活和工厂生产造成影响，且检测操作便捷、安全。设备监测工作可以与日常巡视工作同步进行，保证在设备安全运行的同时避免因为停电给用电客户带来用电问题，这为电力用户带来了极大的便利；其次，检测设备的运行状态，例如可对绝缘的缺陷度进行检测和诊断。很多变电站设备若处于运行状态下则不能对其检测状态进行判断，处于运行状态也不能靠近，安全隐患难以发现。巡检仪的使用便可对绝缘缺陷进行检查，收集检测数据并直接生成数据文档，便于管理与分析。然后，试验周期也可对设备运行状态进行调整，这样便可及时发现绝缘隐患，了解设备缺陷的实际情况以及变化趋势。
1.1 电容量及介损检测技术
电容量以及介损检测技术主要适用于高压套管、电流互感器、耦合电容器、电容式电压互感器等电容型设备，介损检测技术的介损带电测试仪能够测量电容型设备的泄漏电流、介损值、电容量，通常情况下电容量检测使用零磁通传感器，从而得到泄漏电流，电容量利用泄漏电流和已经采集母线的电压计算得到，测量介质损耗一般使用相对比较法进行分析，利用频谱分析法得到电压与电流的基波，利用相位比较方法获得介损值，相对比较方法适合于具有末屏和电容低压端存在的电容型设备。
1.2 红外测试技术
带电检测技术中的红外测试技术主要用于检测电器设备存在的热故障点，这种发热主要是因为介电损耗或者电阻损耗导致的，例如避雷器、电容器本体发热以及引线接头、刀闸触头发热等情况。红外测试技术可以测量设备表面发射出的红外辐射，主要是没有受到阻挡的设备，但是也存在一定的局限性，例如设备内如果存在故障，或者由此出现的故障发热功率较低，故障部位距离设备表面距离较远、大型结构复杂的设备存在拍死角等。
1.3 紫外线成像技术
紫外线成像技术主要适用于由于检测设备表层的局部放电产生的碳化通道与电蚀损，变电设备存在的导线外伤、高压设备的污染程度、绝缘缺陷检测等，红外线检测还可以检测光子数量受到检测距离、增益、气压以及温度等原因使这项技术存在一定的局限性。
1.4 避雷器带电测试技术
带电检测技术中的避雷器带电测试技术主要适用于无间隙的金属氧化物避雷器，利用测试运行全部电流、阻性电流、阻抗角等反应避雷器的工作状态，总泄漏电流值的大小情况可以体现避雷器的绝缘情况，并且阻性泄露电流值更能体现绝缘性质量的好坏。在避雷器带电测试的过程中，因为测试现场存在的干扰较多，当前避雷器带电测试技术应用较多的测试方法，主要是补偿法测量阻性泄露电流，这种检测方法可以很好地降低现场对避雷器带电测试技术的干扰，从而获得较为准确的检测试验数据。通过对红外数据异常的避雷器阻性电流检测的数据，可以对避雷器内部是否受潮进行判断，从而进行停电解体工作。
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2 变电带电检测技术应用实例分析
本次研究以某500kV变电站为例，对其变压器的内部缺陷进行带电检测。于2013年将变压器投入运行，在运行过程中技术人员需要依据相关技术要求对主变压器实施检测内容。在实际作业过程中，检测人员发现主变压器油箱出现了气体溶解的问题，监测数据也存在异常。本次检测内容详细如下：
2.1设备跟踪试验情况
通常情况下，为了保证变压器的运行状态良好，需在变压器投入运行的1d、4d、10d、30d进行检查，因为本次研究对象变电站中变压器出现了气体溶解现象，需对其运行参数进行监测，保证其运行状态良好。本次检测过程中，技术人员对2号变压器进行检测时发现，1d检测数据没有发现异常，变压器运行良好，4d时发现油中溶解气体检测结果中三相本体油中存在C 4 H 2 。为了就部分C 4 H 2 的存在是否会对变压器设备运行造成影响，技术人员进行跟踪观测，并每日都详细记录检测数据，纳入工作日志。为了保证电力系统整体运行稳定，需要对电力设备进行全面检查，加强对检测数据的分析研究，发现问题并及时解决问题。
2.2 电气试验情况
2.2.1 变压器铁心接地电路测试
在该检测内容实施过程中，为了给电力检测工作的开展提供有力条件，有效控制检测人员检测结果误差，需注重检测过程的控制。基于此，本次检测中技术人员给出的检测结果如下：A相11.1mA、B相11.1mA、C相13.5mA，均低于相关技术规定要求。
2.2.2 局部放电测试
在正式开展该测试内容前需要做好前期准备工作，备检测设备，主要有MICO-II超声定位仪、TWPD-2E多通道数字局部放电综合分析仪。另外，局部放电测试中，为了全面提升检测质量，技术人员需要发挥多种检测技术优势，综合采用脉冲电流法以及超声波检测法。在检测时，通过对宽频带电流互感器的合理使用，获得变压器铁心中脉冲电流信息数据，然后采用局部放电超声探测设备对变压器油箱壁局部放电进行超声检测，在该检测过程中需要做好定位工作。
2.3 铁心电位状态的局放检测
为了明确2号主变压器的故障类型和故障原因，技术人员在检测之前经过试验分析会将故障原因确定为“铁心-夹件”的放电。但是为了对故障的深入了解，
技术人员加强了对铁心部位的监测，尤其是电位状态参数的变化，在此基础上实现了放电状态的跟踪观察目标。铁心电位状态局部放电检测的工作原理是当铁心在安全电压下运行，电位状态出现变化时，变压器的放电状态也会随之变化，由此需对“铁心-夹件”的放电现象予以确认。另外，试验中，当变压器铁心对地电压为223V时，变压器的超声信号不断变强，提升幅度为5～10dB。技术人员依据该现象确认放电是在“铁心-夹件”之间发生的。造成该现象的原因有两方面：磁分路和铁心间距过短，且绝缘防护措施不到位；220kV的绕组端部的磁分路厚度不达标，安装时未对槽内间隙进行控制，引发积碳。
结束语：
综上所述，变电设备的正常运行对于电力系统运行质量的保证有着重要意义，其对于保证日常生产生活供电和提供高质量的电能也有决定性作用。为此需要强化电力设备的检测，并采用适宜的检测技术保证检测结果准确，为故障排除和处理奠定基础。带电检测是当前较为常见的检测措施，为保证检测质量，需依据检测历史数据和实际情况对检测过程中进行监控，以维护电网的正常运行。
参考文献：
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[2]王少华,叶自强,梅冰笑 输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器.2011(04)
[3]刘鸿斌,刘连睿,刘少宇,邓春.输变电设备带电检测技术在华北电网的应用[J].华北电力技术.2009(08)
论文作者:彭治国
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/24
标签：设备论文; 检测技术论文; 变压器论文; 避雷器论文; 铁心论文; 电流论文; 测试论文; 《电力设备》2017年第19期论文;