(国网辽宁葫芦岛供电公司 辽宁 125000)
摘要:伴随着电网发展建设的推进,建立安全可靠的配电网已经在我国电网建设中扮演越来越重要的角色。在保证配电设备正常运行,不停电的情况下进行的配电设备状态检修工作,能够有效提升电网供电的稳定性和可靠性。带电检测技术是在设备不停电的情况下对配电设备进行现状分析和故障诊断的技术,能够有效预防和避免配电设备发生事故。
关键词:带电检测技术;配电设备;状态检修
1带电检测技术的主要特点
在配电设备的状态检修中,带电检测技术的特点主要表现为以下几方面:(1)它在检测的过程中不用停电,有效地避免了因为停电带来的经济损失,使供电的可靠性得到提升;(2)带电检测技术可以发现一些在设备运行过程中才会出现的问题,而且一些老旧的设备无法承受瞬时高压,不能进行停电耐压测试,而带电检测技术则避免了这个问题;(3)检测诊断的周期可以进行灵活的安排,这样可以对设备中存在的安全隐患进行及时的检测。
2配电设备检测中的带电检测技术
2.1红外测温技术
2.1.1工作原理
红外线指的是波长在0.75~1000μm的红色光线,通常也被称之为红外线辐射。红外测温技术的主要工作原理是利用红外线对温度敏感的性质,对物体表面上的辐射能量密度分布情况进行显示。任何具有温度的物体都具有一定的红外线辐射,在测量过程中不需要和被测物体进行直接接触,因此,红外测温技术具有灵敏度高、不取样的优点,在测量的过程中可以对电力设备的故障位置进行检测,可以有效地判断出电力设备早期出现的缺陷。常用的红外测温仪器功能模块及原理如图1所示:
图1红外测温仪器原理
2.1.2应用范围
红外测温技术可以对被检测的设备进行大面积的扫描,可以用于电流所导致的发热以及设备的整体发热情况。而红外测温准确检测需要比较严格的环境,尤其是要减少其他辐射和风速的影响。目前,在实际检测过程中,一般是将红外快速检测和准确检测结合起来,通常情况下是先进行快速检查,再对已经发现的问题进行准确检测。但是,因为环境或传导条件的不同,诊断出的缺陷情况会有所差别。
2.2超声波检测技术
2.2.1工作原理
倘若被测设备无局部放电的情况,被测设备周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡。由于局部放电的影响,原有的相对平衡的状态被打破,放电时电荷的迁移,使得正负电荷发生中和,并造成一股电流脉冲,在释放电的区域迅速的温度上升,受热膨胀,其效果与爆炸发生时的区域变化相似。电流通过之后,原来受热膨胀的地区迅速恢复到原有的平衡状态,局部地区因放电造成体积变化,使得介质的紧密情况产生差别,释放电的区域电场应力、介质应力、粒子力失衡发生震荡,产生了频率在20-200KHz的超声波。局部放电发生后产生的超声波以球面的形式向四面八方进行传播,在被测设备的表面衍生出各种形式的波,包括纵波、横波等,产生的声波其频率范围囊括了全部的声波范围。
2.2.2应用范围
超声波具有频率高、波长短、方向性强和能量相对集中的特点,因此比较容易感知和定位。超声波检测技术目前常应用在待测设备的表面放电检测中,在待测设备的金属外表面安装超声波传感器,已检测产生的超声波信号。超声波信号的振幅和相位取决于局部放电的大小。同等强度的局部放电,其振幅受到介质弹性系数的影响。对于不同传播介质而言,经过气体传播后的超声波信号较大,经过液体和固体传播后的超声波信号较小。
2.3暂态地电压检测技术
2.3.1工作原理
暂态地电压检测技术是通过利用局部放电时产生的电磁波,经过检测设备传至地面并产生暂态电压脉冲的原理进行检测的技术。产生局部放电故障时,电子由带电设备传至其他位置,并由电流产生电磁波,向两侧进行传播,因为电磁传播的趋肤效应,电磁波先向附近的金属物体表面进行传播,其中的大多数电磁波信号受设备金属外壳隔绝,只有少部分通过金属外壳向设备内部进行传播,当电磁波在设备内部继续进行传播并再次接触到金属表面时,会产生时间极短的电压信号,即暂态地电压。
2.3.2应用范围
暂态地电压检测技术需要使用专门的暂态地电压传感器进行检测,检测范围包括开关柜、环网柜、配电柜等配电设备的内部局部放电,通过安装在被测设备外表面的两个暂态地电压传感器测得电压的时间差,可基本定位到局部放电的位置,获得局部放电的强度和频度。暂态地电压的大小与局部放电的大小、传播过程中衰减的程度相关,其中衰减的程度和局部放电的位置、被测设备内部的结构特点和被测设备外壳缝隙的大小有关。
3带电检测技术的应用实例
巡检发现某10kv3×14开关柜有异响。为了确定放电部位和原因,对该开关柜各部位进行超声波、暂态地电压检测。超声波图谱见图2,暂态地电位检测结果见表1。
由表1可知,3×14开关柜后柜门中部暂态地电波幅值最大,为47dB。由图2可知,超声波局部放电信号为后柜门上方母线盒右侧百叶窗处最强,该处超声波达到20dB(背景值为-6dB)。综合2种检测方法试验结果分析,认为故障点靠近3×14开关柜后柜门母线室。
4结束语
面对人们的生活和生产对电力设施提出的高要求,供电公司必须要及时处理供电设备中可能出现的缺陷和漏洞,提高其安全运行的性能。和传统停电测验技术相比,带电检测技术不必停电就可以直接进行检测,使供电设施运行的安全性能得到提升。但是,由于其运行成本比较高,目前还无法进行大范围应用,随着相关技术的发展,其必定可以普及使用。
参考文献:
[1]邓万婷.带电检测技术在湖北智能电网状态检修模式中的应用[J].湖北电力,2012,34(Supp1):29-31.
[2]10kV开关柜的运行及操作[J].张亚妮.无线互联科技.2013(09)
作者简介:
江波(1978.06.12-),男,辽宁锦州人,北京师范大学管理学院毕业研究生学历工程师技师单位:国网辽宁葫芦岛供电公司。研究方向:电力网高电压技术。
朱秉权单位:国网辽宁葫芦岛供电公司。研究方向:电力网高电压技术.
张立武单位:国网辽宁葫芦岛供电公司,研究方向:电力网高电压技术.
论文作者:江波,朱秉权,张立武
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
标签:设备论文; 测温论文; 检测技术论文; 超声波论文; 电压论文; 局部论文; 开关柜论文; 《电力设备》2017年第25期论文;