摘要：我国的电力产业日益发展壮大，国家电网的规模和容量的不断扩大，电网的安全运行已经越来越受到关注。在整个电力系统中共包括了发电、变电、输电、配电四个主要部分，配电是将电力送至千家万户的最后一个步骤，将电网中的电力通过各种变电配电设备，进行合理的电能分配，关系到广大百姓的用电需求。配电的最终目的都是为了提高电力输送的安全稳定，配电设备状态检修作为保证输送稳定的重要步骤，在电力工作中正扮演越来越重要的角色。
关键词：状态检修；带电检测；诊断技术；应用
一、配电设备状态检测技术概述
进行设备的状态检修的前提是拥有充分的设备检测和分析技术。一般来说，配电设备的状态情况可以通过在线监测和带电检测进行了解。在线监测是指通过计算机系统、通信技术、网络技术等现代技术，利用具有较高抗干扰能力的通讯仪器和电力仪表，进行的配电设备监控和管理。而带电检测是指为了减少资金消耗，对设备在运行状态下进行的带电的短时间检测，此种检测常采用便携式的检测设备进行检测，用于发现电气设备的潜在故障。由于电气设备在运行状态，通常不进行续保传动检测，仅进行电气检测。由于相关配电设备的状态检测是在设备正常运行状态下进行的，此种检测方式较为灵活方便，设备检测时间和周期可自行设置，有利于定期的配电设备状态检修工作的进行。同时，带电工作避免了停电给用户带来的经济损失，减少了用户的用电成本，提高了电网供电的稳定性及供电公司的服务质量。
二、变压器及电抗器带电检测
（一）变压器及电抗器局放超声测试
运行中油浸式电力变压器及电抗器内电气（局部放电）及机械故障信号源（如夹件、螺栓或绝缘件）均可产生超声波发射。将传感器固定于变压器本体油箱外壁。传感器谐振频率范围为20～500 kHz，由于传感器输出通常与带宽呈反比，故用于局部放电探测的带宽较窄的传感器的中心响应频率多为60 kHz或150 kHz。同时要注意的是，由铁心振动导致的信号会影响检测结果，尤其在电抗器中影响更大。
（二） 油色谱在线监测
油色谱是监测变压器内部故障的有效手段，能及时发现变压器内潜在故障，防止重大恶性故障发生。在离线油色谱检测中，由试验人员到现场抽取变压器油样， 然后将抽取的油样带回实验室脱气分析，在变电站较多的情况下，工作量很大。在线油色谱监控可长时间监控变压器油中溶解气体，一般采气分析最短周期为2 h，并将数据通过有线或者无线模式上传，实验人员在实验室就可以掌握到油色谱数据，为变压器的状态监控提供依据。
目前在线油色谱检测也有不足，在实际使用中，在线油色谱数据与常规人工采样数据没有可比性，只是提供一个油中特征气体的含量趋势，当有明显变化时才表明变压器可能存在缺陷。且目前油色谱在线检测设备厂家众多，各家采气分析机理不同，不同设备之间的数据没有交互性和可比性也是在线色谱检测的不足之处。随着电网要求的提高及设备仪器的发展，希望油色谱在线检测可实现不同厂家设备间的数据通信、故障诊断功能、数据集中管理、数据查询等功能。
（三）红外测温
在变压器的红外测温中，检测部位包括导体连接部位、电缆终端、套管、末屏、油枕油位、本体磁屏蔽等部位，尤其应重视套管等电压致热型部位。
（四）铁心及夹件接地电流
运行中变压器铁心和夹件与箱体及其他接地部件之间是绝缘的，在电力变压器运行过程中铁心和夹件一点接地，以防止其电位升高。当变压器铁心和夹件绝缘不良或出现多点接地时，铁心、夹件中就会产生电流、发热，发热会导致产生大量乙烯，严重时还会产生乙炔， 甚至烧毁绕组。为了能及时发现电力变压器铁心、夹件的绝缘缺陷，以便采取相应的处理措施，测量变压器铁心、夹件对地电流很有意义。
在规程中规定接地电流应不大于100 MA。实际的测量中发现，由于厂家不同，设计不同，变压器的铁心夹件接地电流也不同。虽然这些夹件接地电流超过规程规定100 MA注意值，但与以往相比变化不大，经与厂家沟通，以上夹件超过100 MA 的均为设计原因造成，属正常现象。
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三、GIS 和HGIS 带电检测
GIS 设备内部场强高，细微的隐患都有可能导致故障发生，一旦GIS 设备发生故障，所造成的停电面积大，停电时间长，维修费用高。然而在很多情况下，GIS 内部的故障点、故障类型很难可靠定位，因而如何准确反映GIS 设备运行状况和针对GIS 设备有效的绝缘监督手段已成为当务之急。
（一） GIS 超声局放检测
在GIS 内部引发的放电原因主要有自由颗粒、接地体和带电体部分上的突起（毛刺放电）、悬浮屏蔽（电位悬浮）、绝缘子上的颗粒等，诱发的原因不同，产生的图谱也就不同，可结合飞行模式和相位模式进行诊断。在实际应用中有些部位形成了机械振动，但没形成悬浮电位，应加以区分，尤其是GIS的PT 位置，是检测中的一个难点部位。
（二）GIS 特高频局放检测
局部放电特高频（UHF）检测法通过天线传感器接收设备局部放电过程中辐射的UHF 电磁波来实现局部放电的检测。特高频检测的特点在于：检测频段较高，可以有效地避开局部放电检测中的电晕、开关操作等多种电气干扰；检测频带宽，所以其检测灵敏度很高；可识别故障类型和进行定位。近些年，在变压器、GIS 和电缆的局部放电检测中特高频法得到迅速和广泛的应用。在500 kV 变电站检测的应用中，特高频检测仪器虽然可以避开电晕影响，但由于现场的电磁辐射环境复杂，尤其是在220 kV GIS设备中受设备结构及出线第一级杆塔影响严重。要排除干扰、清晰准确的检测和定位放电信号，对检测仪器和试验人员的要求都很高。GIS 特高频的定位方法很多，如三平面法、超声超高频联合定位法、便携式仪器普测法等。
（三）GIS 红外检漏
当一束具有连续波长的红外光通过物质时，其中某些波长的光就要被物质吸收，形成特定的红外吸收光谱。SF6气体的红外吸收光谱集中在长波段，约为10.6 μm，在检测仪器的焦平面阵列探测器或传感器上安装一个适合分析SF6气体吸收波长的窄带滤光片，就能有效地检测到泄漏的SF6气体。GIS 红外泄漏测量可实现远距离检测，无需停电，图像清晰更容易发现微量SF6气体泄漏，在现场检测中天气状况、风速、实验人员经验等都可影响到检测结果。
四、状态检修中带电检测诊断技术的应用实例分析
某供电公司于2014年5月开始实施电力设备的带电检测诊断技术，以公司的带电检测诊断技术为依据，积极开展各项带点检测活动。依据相关检测项目要求，常规带电检测的项目有7项，8项为诊断性项目。仅2015年期间通过带电检测诊断技术诊断出来的问题就有150起，利用红外测温检测技术发现的异常现象有132起，利用高频和超声波技术发现放电异常缺陷3起，以及其他种类的缺陷15起。在发现了这些缺陷之后，该供电公司及时采取相关的措施进行处理，使设备的健康水平得到进一步的提升。
自从在状态监测过程中使用了带点检测技术，通过高频检测技术、超声波检测技术以及红外测温检测技术所发现的GIS内部放电缺陷、变压器励磁涡流等问题77起，监测之后及时发现了这些问题，提高了电力设备运行的安全性。除此之外，对传统的停电测验技术和带电检测诊断技术的效果进行比较，在2012—2015年期间，传统停电测验技术对重大缺陷的检出率仅为0.02%，而带电检测诊断技术对重大事故的检出率则为0.32%，从这个数据中我们可以发现，通过带电检测诊断技术的应用，使重大缺陷的检出率得到提高。但是因为带电检测诊断技术运行的成本比较高，所以在今后的一段时间内，这种技术还无法广泛应用，但是随着相关技术的提升，其必然可以得到大范围的推广和使用。
五、结论
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，带电检测诊断技术不必停电就可以直接进行检测，而且检出率高，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：
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论文作者:李毓新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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