关键词:带电检测技术;配电设备;状态检修;应用
1带电检测技术的作用
带电检测主要指的是在不停电的基础上展开配电设备状态检修,这种方式能够保证配电设备的正常运行,降低配电设备状态检修的成本。在此过程中可以使用特殊的仪表装置完成配电设备状态检修工作,这种检测方式能够对配电设备在正常运行中存在的潜在故障展开预测,同时判断出配电设备中绝缘体的运行寿命,保证配电设备的运行质量。配电设备在实际运行的过程中,非常容易出现局部放电的情况,主要原因包括设备中绝缘材料的均匀程度较差、设备内部存在杂质或孔洞、运行环境过于潮湿等。在带电检测的过程中,需要对局部放电现象展开足够的重视,进而保证配电设备状态检修的安全性。
2带电检测技术在配电设备状态检修中的应用
2.1红外测温技术在配电设备状态检修中的应用
红外测温技术对检测的环境无特殊要求,一般检测时配电设备均可使用该种检测方法,检测是通常对被测设备进行大范围的快速扫描,适用于因电流导致的发热,可以进行被测设备整体发热情况的监测。但准确检测时主要是针对于电压导致发热内部故障,对于检测的环境和仪器有着一定的要求,在检测时需要消除风速和其他辐射造成的干扰,以免影响被测设备的故障判断。如今在实际应用中先使用一般检测方法进行快速检查,然后对快速检查中发现的问题进行准确检测,这种检测手段既能保证检测速度,同时又能提高检测的准确性。对于因为环境因素的影响,导致设备在散热和热传导上的差异,检测得出的发热点的温度升高存在误差,进而导致对被测设备发热故障的判断的误差。由于红外测温技术只能观察配电设备表面的温度情况,对于设备内部的温度情况难以进行感知,也难以对因设备内部发生过热导致的故障进行监测。对于不同被测设备、不同检测材料的发热情况不一样,不同环境下的允许温升也不同、测量存在误差、测量位置的随机性等问题,所测得的温升可能会有很大的温差,因此通过温升来分析判断检测设备的热故障存在一定的局限性。现在的红外测温技术还处在依靠对红外图谱的定性分析,容易受到人为因素的干扰。
2.2高频检测技术在配电设备状态检修中的应用
采用高频检测技术在对配电设备进行检测时,能够准确分离设备表面放电产生的不同类型的信号,而且能够随设备的放电类型做出快速的判断,同时在检测过程中设备不需要进行断电处理,因此,高频检测技术的应用是非常广泛的,特别是在环境比较复杂以及设备断电流程繁琐的检测中,该方法的应用频率较高。
高频检测技术对配电设备工作状态进行检测时,主要是应用固定频率的频率宽带对检测设备的放电信号信息进行收集,通常信号的频率是在3~30MHz 之间,在放电过程中,配电设备会产生相应的磁场,此时可以通过计算机对其进行罗氏线圈和断层扫描处理,并对相关数据信息进行整理分析,然后将信息结果输入至端口中。同时,相应的工作人员根据所提取的电磁波形状,采用专门的分析方法对其中的干扰信号和放电信号进行有效分离,避免信号中的噪音信号影响检测结果的准确性。另外,高频检测技术在对设备检测时,使用的是高频版的电流互感器,一般是安装在接头设备和终端设备中,应用接地线和交叉互联系对局部放电进行检测,能够对绝缘盆中的内部缺陷以及设备中的颗粒毛刺进行检测,需要注意的是检测时要避免检测外界环境的干扰,同时应该对配电设备进行反复检测,提高检测结果的可靠性,保证检测过程中的安全性。
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2.3超声波信号检测技术在配电设备状态检修中的应用
对于频率在20—200kHz区间的信号,都可以超声波信号检测技术来进行检测,所以在配电设备出现放电现象时,放电的信号往往就会以行波的方式传到设备的表面,而将超声传感器贴在设备的表面,就能够有效地检测到放电信号的频率以及大小,同时也不会对于配电设备的正常运行造成影响,所以在配电设备状态检修之中应用得非常广泛。
在对于超声波检测技术加以应用的时候,不会受到电磁场的干扰,所以其常常被应用在气体绝缘开关、大电容器等的检测之中。一般来说,在配电变压器、配电柜、开关柜、断路器等配电设备的状态检修中,都可以对于超声波信号检测技术加以应用,尤其是在对这些设备进行放电检测的过程中,其优势较为明显。同时也可以用于检测SF6气体泄漏等无法直观上观测到声波变化的故障。但是在对于该技术加以应用的过程中,由于电缆终端、配单设备附件等放电所引起的振动幅度往往非常小,所以用该技术进行检测往往不能够有效地保证检测结果的准确性。
2.4局部放电检测技术在配电设备状态检修中的应用
配电设备中的局部放电检测技术在检测配电设备绝缘度及电网绝缘体质量表现方面应用普遍。在以往对配电设备绝缘状况进行检测判断时,主要以绝缘电阻检测为主,形式较为单一,而局部放电检测技术能够丰富绝缘体检测方式方法。局部放电检测技术灵敏度较高,可以覆盖较广泛的测试范围,在技术设备元件上使用抗干扰性好的组件或显示电路,在配电网络中的变压器、电机、电容器、互感器、开关等设备上能够实现定量测试。局部放电检测技术从形式上看属于脉冲放电的一种,与局部放电同步会产生电磁波发射现象,如HF、VHF等,在电力设备的内部及周围空间还能产生电气、超声波、噪声、灯光、机械振动等物理及化学变化。配电设备检修人员据此来对电力设备内部绝缘情况、电流脉冲情况及设备发热情况进行判断。在实践中常用的配电设备局部放电带电检测技术主要有高频检测技术、特高频检测技术、暂态地电压检测技术等,高频检测法主要适用主变压器,特高频检测法在组合电器检测上效果较好,暂态地电压检测应用于配电设备开关柜部位的频率较高。
3红外测温技术在配电设备检修中的具体应用案例
某配电室高压配电柜高压断路器的控制回路电源仅由一台控制变压器提供,变压器的第一次电压为100V,引自电压互感器,二次电压为220V,用于控制真空断路器分合闸操作。由于变压器一直处于运行状态,再加上当时正值夏季,变压器的温度一直都在50℃左右。由于变压器温度过高容易导致短路燃烧和爆炸等危害,因此工作人员每次进行检修时,都非常认真的测试变压器的温度,以确保其正常运行。在一次例行检修中,利用红外测温仪测得变压器的表面温度在90℃,变压器表面也出现了轻微变色,初步判断应该是由于一次性电压输入过高导致的,因此工作人员用万用表对电压进行测试,测试结果表明一次电压为100V,二次电压为220V,测试结果说明没有产生电压回路故障。因此,只能在停电状态下利用兆欧表对变压器进行绕组绝缘测试,测试结果为零,说明是由于变压器的绕组绝缘电阻破损引起的变压器发热,之后联系厂家对变压器进行了更换,预防了事故的发生。
4结语
综上所述,无论是哪一种带电检测方式,都存在着相应的优缺点。在实际的操作当中,四种方式并非相互独立、相互排斥的,而是在为了更有效地排查和预防配电设备的故障,降低检测成本等共同的目标下,做到灵活运用某一种检测技术或者多种技术综合运用,共同推动带电检测技术的发展。
参考文献
[1]于黎迅.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用思考[J].中国设备工程,2018(19):102-103.
[2]郑楚枫.配电设备开展状态检修的必要性与可行性[J].大科技,2018(11):72-73.
论文作者:高惠蓉
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签:设备论文; 检测技术论文; 变压器论文; 状态论文; 信号论文; 测温论文; 电压论文; 《中国电业》2019年16期论文;