关键词：带电检测技术 避雷器 状态诊断 成功应用
带电检测技术是一种高新技术，并且广泛应用电力设备检测中。避雷器是电力系统的重要组成部分，如果不对工作状态不正常的避雷器进行及时地更换，那么将会电力系统的安全运行造成严重的威胁，因此应该采用一种先进的检测技术对避雷器状态进行检测。红外测温技术是一种先进的带电检测技术，它不仅能够在线检测避雷器的状态下，而且这种检测方法不需要停电，很容易操作，诊断结果也是非常的准确。
一.带电检测技术的应用现状
电力用户对电力设备进行检测时，传统的检测方法是停电耐压试验，这种方法不仅花费的时间较长而且需要电力系统停电，给电力用户带来了很大的不便，可以说传统的检测方法不能满足时代发展的需要。随着科学技术的快速发展，带电检测技术被广泛应用到了电力系统设备缺陷诊断过程中，带电检测技术和传统的检测技术相比具有巨大的优势，可以很好的满足社会发展的需求。带电检测技术不仅实现了不停电检测，而且可以根据电力设备的运行状况，灵活地安排检测周期，从而有利于及时地发现电力设备存在的安全隐患。带电检测技术是一种利用传感器技术和微电子技术对运行中的设备进行实时监测的高新技术，它不仅能够对监测到的数据进行准确的分析，而且可以根据数据得出预测运行情况和检测报告。一些发达国家已经全面使用了带电检测技术，随着我国科学技术的发展和对电力行业重视程度的不断提高，带电检测技术已经基本实现了市场化推广，并且也被广泛应用到诊断过程中。状态监测常用的方法有两种，分别是在线监测和带电检测，带线检测和在线监测相比有着很大的优势，在线监测技术需要在安装监测设备中花费大量的资金，并且在监测过程中需要专业人员看管，而带电检测技术更加灵活和方便。
二.带电检测技术的发展趋势
科技是衡量一个国家综合实力的重要指标，也是一个国家不断发展的动力源泉，因此带电检测技术一定会不断创新，不断提高，并且带电检测技术一定会在不久的将来成为中国电力设备检测领域的一颗新星。带电检测技术一般会用到超声波检测仪、局部放电检测系统以及红外热像仪等等。超声波检测仪的主要作用是能够准确地捕捉到配电室内的放电现象，查出隐藏的安全隐患。局部放电检测系统的主要作用是在电力设备运行过程中，准备地捕捉到设备的局部放电现象，并且记录放电的具体详细数据，从而避免安全事故的发生。红外热像仪通过检测电力设备的温度，并且通过成像技术观察设备各个位置的温度，从而对电力设备的运行状态进行准确判断。带电检测在未来一定要加大检测仪器的研发和创新力度，从而提高我国带电检测技术的水平。
三.带电检测技术在避雷器状态监测中的具体应用
3.1红外测温进行避雷器状态诊断的基本原理
在电力系统的正常运行过程中，各个等级的避雷器都会流过一个阻性电流，由于阻性电流的数值不大，所以其热像特征是整体轻微发热，温度较高点在上部，如果在检测过程中，出现热像特征是整个瓷套出现不均匀的热图像，那么就可以判断避雷器出现了故障。如果发现了整体发热或者局部发热的不正常热图像，那么可以判断可能是内部阀片老化或者受潮。在利用红外测温技术在对避雷器状态诊断过程中，有故障的避雷器对温度的影响不大，为了保证诊断结果的准确性，应该选择邻近的支柱绝缘子的瓷质部分作为参考物选择好量程。如果在诊断中发现避雷器的热状态有异常时，应该尽快安排做电气停电试验。
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3.2具体应用实际分析
3.2.1缺陷情况
笔者在2018年进行过避雷器红外测温，并且在检测过程中发现一条220V线路的避雷器存在着缺陷，B相温度比A相和C相的温度都高，并且存在着明显的发热点，B相温度是二十点五摄氏度，而A相温度是十七点四摄氏度，C相温度是十七点六摄氏度，相间温度差高达3K，因此可以判断B相避雷器存在着故障。为了进一步对故障进行验证，对避雷器进行了带电泄露电流测试，通过测试我们发现B相的交流泄露全电流比其他两相都高，具体高出了大约百分之十八，并且阻性电流增加了二倍，正常情况下，阻性电流占交流泄露全电流的比例不会高于百分之二十，但是该避雷器通过的阻性电流占交流泄露全电流的比例大约为百分之四十，具体情况如下表所示。通过带电泄露电流测试，我们可以判断出电流器的B相存在着严重的故障，应该立即停电，消除故障，从而防止安全事故的发生。
3.2.2停电电气试验
在做完带电泄露电流测试之后，为了进一步确定避雷器发生故障的类型和故障的严重程度，我们对故障避雷器进行了直流电压下伏安特性测试和工频电压下泄露电流特性测试。在做完直流电压伏安特性测试之后，我们发现B相避雷器上节的直流1ma电压非常的低，大约是标准电压157KV的二分之一，电流却比标准电流的二倍还多，为了进一步确定避雷器上节的缺陷情况，我们进行了工频试验。在工频电压下泄露电流特性测试的过程中，我们首先将避雷器的上下两节并联，并且同时施加交流电压，然后通过示波器观察避雷器上下两节的电压波形和电流波形。为了获得不同电压下的波形图，我们需要进行工频升压，工频升压需要三步来完成，首先将电压升至运行电压的三分之一，其次将电压升只运行电压的三分之二，最后将电压升至运行电压。
当电压升至运行电压的三分之一时，我们通过波形图可以发现上节避雷器的泄露电流的最大值是下节避雷器泄露电流最大值的二倍，当电压升至运行电压的三分之二时，我们通过波形图可以发现上节避雷器的泄露电流最大值基本也是下节避雷器泄露电流最大值的二倍，当电压升至运行电压时，上节避雷器的电流波形图已经发生了严重畸变，而下节避雷器电流波形图没有发生畸变，因此我们可以判断上节避雷器发生严重故障，下节避雷器良好。
3.2.3避雷器解剖验证
为了进一步验证上节避雷器发生故障的类型以及发生故障的原因，我们进行了解剖验证实验。通过解剖验证实验发现，上节避雷器的上端沿金具和绝缘子接触位置横切开以后发现有水从避雷器中流出，因此可以说明上节避雷器因为受潮有水进入。在切开避雷器环氧树脂桶取出氧化锌电阻之后，发现其中的填充物有明显的炭化烧黑痕迹。最后，我们将氧化锌电阻逐个分离，一个氧化锌电阻有32个电阻片，我们依次对这32个电阻片进行了直流泄露电流伏安特性试验，通过实验我们发现其中23个电阻片发生了劣化。
3.2.4原因分析
根据停电电气试验和解体实验的结果，我们可以判断该避雷器发生故障的主要原因是上节避雷器密封效果不好，在长期运行过程中有进入腔内，水分沿着环氧树脂桶和电阻片接触面向下移动，导致电阻片受潮，电阻片在运行过程中会发热，从而导致出现整体发热的现象。
四.结束语
综上所述，带电检测技术是一种高新技术，有着广大的发展前景，它可以及时地发现电力设备存在的故障，从而保证电力设备的正常运行。避雷器是电力系统的重要组成部分，对电力系统的稳定运行起保障性作用，如果避雷器发生故障，那么将会埋下巨大的安全隐患。通过大量实践证明，避雷器密封不良是导致避雷器发生故障的主要原因，如果避雷器密封不良，将会影响电阻片的正常工作，从而不仅会影响设备的使用寿命，而且会给电网带来巨大的威胁，因此应该做好避雷器的验收和日常管理工作，提升避雷器的运行质量。
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论文作者:蒙志强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
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