摘要:电力是当今社会的重要能源,随着社会经济快速发展,人们对电能需求要求越来越高,电力系统的稳定是安全生产的前提。因此,变电维护等只有不断引进新技术,及时发现与解决系统潜在问题,才能保障系统的稳定运行。带电检测不需要停电即可检测出故障,目前多种带电检测技术在变电运维中已经得到了应用,可以满足电力系统维护运行的基本要求。本文分析了带电检测技术在变电运维中的应用优势,并介绍几种变电运维中常用的带电检测技术,探讨带电检测技术的实际应用。
关键词:变电运维;带电检测技术;技术应用
引言
在智能电网建设速度日益加快的局势下,怎样高效运行和维护具有较大的容量和复杂结构的配电网是亟需解决的重点问题。严格落实变电运维工作不仅能减少计划停电次数,还能保证供电可靠性,提高服务质量。作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实时检测的重要方法,带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断,以及防止事故发生等方面都有重要价值。
1 带电检测意义
带电检测技术指对正处于运行过程中的配电设备开展状态检测工作,用以实现对设备故障的及时发现与解决的技术。通过对特殊仪表和仪器装置进行应用,完成针对电气设备所开展的特殊检测工作,用以发现正处于运行状态下的电气设备的潜在故障,对带电状态下配电设备所使用绝缘体的寿命以及绝缘程度进行诊断。处于运行状态下的配电设备,无论是设备自身所应用绝缘材料均匀程度较差,还是设备内部存在不应存在的杂质或空洞,亦或是设备运行环境过于潮湿等,都会导致局部放电问题的出现。可以说局部放电不仅是征兆,同时也是导致设备绝缘劣化的原因之一。
2 变电运维中常用的带电检测技术
2.1 避雷器检测技术
避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测,可以在避雷器运行过程中对其运行参数进行检测,及时掌握避雷器运行状况。在避雷器的运行参数中,总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力,阻性泄露电流值能够反映避雷器绝缘质量,因此掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。避雷器的带电检测受多种影响因素干扰,为保证检测结果的准确性,需要采用补偿法对阻性泄露电流进行测量,抵抗外部干扰,为设备调试提供可靠参考。避雷器检测技术与红外检测数据的综合使用,还可以对设备内部受潮情况进行判断,如有必要,需要停电检修。
2.2 红外测温
在应用红外测温技术对配电设备进行检修时,对其所处环境并无特殊要求,通常来说,该检测方法可应用于对大多数配电设备进行带电检测的过程中。检测方法为:对需要检测的设备进行快速、大范围扫描。需要注意的是,虽然该检测方法适用于对一切由于电流而导致的设备发热情况,但要保证检测结果的准确性,通常只应用在对由于电压而导致的设备内部发热故障上,并且在检测过程中应避免辐射和风速对其产生的干扰,保证判断结果的准确性。该检测方法进行应用时,选择一般方法对需要检测的设备进行检测,再根据初步检查所得出的结论进行二次检测,这样能提升检测结果的准确性。而红外测温技术通常只被应用于对配电设备的表面温度进行观察的方面,这主要是因为该检测技术无法实现对设备内部温度和所对应故障的检测。导致这一问题出现的原因主要是,对不同设备而言,当其处于不同环境中时,所对应发热情况和温升均有所不同,因此,最终测量结果存在一定误差是难以避免的。此外,在对红外测温技术进行应用的过程中,还需要应用红外图谱完成定性分析,因此,人为干扰因素的存在是无法被彻底杜绝的。
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2.3 超高频检测技术
超高频检测技术的优势十分明显,在不停电状态下进行检测作业,可以实现在线连续监测的需求,为超高频检测技术使用的系统架构;其工作原理是,变电设备局部放电现象所产生脉冲电流,当电流脉冲的上升时间、维持时间达到ns级别,则可以检测到0.3-3GHz的高频电磁波,并以此为依据来分析信号频率、幅值进一步判断局部放电情况。很显然,在满足连续监测的同时,超高频检测技术存在的外界干扰并不强,因此可以实现对背景噪声的有效规避,从而提升灵敏度;但是,超高频检测技术也存在很明显的缺点,这就是检测灵敏度达到pC级别之后,虽然可以确定故障是否存在,但无法确定故障准确的位置,并且这一技术的应用过程中,国内外存在明显的标准定性、定量差异。
2.4 暂态地电压检测技术
暂态地电压通常是指通过一定的方法造成局部放电并产生电磁波的现象,而后电磁途径相关设备,在设备中的金属体与接地体之间就产生了暂态电压脉冲。当具备局部放电的情形,就会引起相关电子进行高效的移动,这种移动主要是从带电体向着接地的非带电体。在移动的过程中,在放电点处产生的电磁波信号因为趋肤效应在金属柜或者是箱体表面向两个方向延伸,但是不存在渗透现象的发生。在暂态地电压检测技术中,其主要原理就是通过产生的暂态地电压来检测和定位电力设备的局部放电情况。当暂态地电压检测技术运用在智能电网状态检修模式中时,则主要是用来检测开关柜带电情况,为了检测结果的准确,必须使用同一设备来检测每站所采用的开关柜。一旦检测异常,则应对其进行长时间的动态检测,并根据结果判断问题所在。
2.5 高频局部放电检测技术
高频局部放电检测技术是智能电网状态检修中较为常用的一种检测方法,主要用于频率为3~30MHz的局部放电信号的检测。在电气设备中的脉冲电流一般是通过局部电流产生,脉冲电流会在相关介质内的流动会导致磁场的产生。对于放电时域脉冲波形可以通过检测设备的高频检测通道进行完成的收集,并通过一定的方法将其同步输入到同步输入通道,接下来使用聚类分析的方法可以分离放电信号和干扰信号,对噪声造成的干扰进行一定的消除。此外,还可以分析不同局部放源信号来判断相应的放电类型。适用于比较复杂的现场环境的带电检测是高频局部放电检测技术的一大特点,被广泛的用于智能电网状态检修模式中可用于带电检测配电电缆的终端设备以及中间接头设备等的检测之中。
3 状态检修模式中的带电检测技术注意事项及其实施原则分析
为了更好把利用带电检测技术应用在智能点完状态检修中,发挥其最大效用,应遵循以下原则:(1)保证电网的可靠运行、设备和人员的安全是带电检测的前提,然后再进行相应的带电检测的实际工作;(2)首先应测量周围环境的湿度和温度,根据周围环境的湿度和温度进行下一步操作,同时还应保证检测环境高于5℃,如果在室外进行检测应保障不低于80%的空气湿度,且天气状况要良好,这样能够减少对检修结果的影响;(3)检测局部放电信号时,必须要临时关闭无线通讯器材和临时闭灯,降低测量时的干扰;(4)在进行检测的过程中,应全面系统的分析待检测设备的结构特点和检测数据的变化规律;(5)一旦在检测中发现可能造成事故以及伤害的缺陷,首先应该进行停电处理,接下来进行相应的诊断试验或进行稳妥的监测方法;(6)如果在检测过程中出现某种检测方法失效的情形,则需采取多种方法进行联合检测,如果出现信号异常的现象,则应采用组合技术的关联分析方法来应对。
结束语
综上所述,社会的发展和进步对电力设备提出了更加严格的要求,状态检修能够降低和防止某些影响电力系统稳定运行的问题,提高电力系统运行的可靠性和服务质量。目前广泛用于状态检修之中的各种带电检测诊断技术具备的检出率高、不需停电检测等一系列优点使得被广受欢迎,在提高检修效率、降低检修成本的同时,还能够极大保障电力系统为社会提供稳定的供电服务。
参考文献:
[1] 范闻博,盛万兴. 带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究[J]. 电气应用,2013(17):64~67.
[2] 张凤荣. 论红外测温技术在变电运行中的应用[J]. 农电管理,2016(2602):55-57.
论文作者:高超,燕颖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/12
标签:检测技术论文; 设备论文; 避雷器论文; 局部论文; 测温论文; 电流论文; 状态论文; 《电力设备》2018年第5期论文;