带电检测技术在配电设备状态检修中的应用思考论文_张宝荣,陈斌,赵灿华,章安荣,陆少斌

带电检测技术在配电设备状态检修中的应用思考论文_张宝荣,陈斌,赵灿华,章安荣,陆少斌

(国网福建省电力有限公司柘荣县供电公司 福建宁德 355300)

摘要:随着经济在快的发展,社会在不断的进步,将带电检测技术应用在配电设备的状态检修工作中,可以在很大程度上提高整个检修工作的质量和效率。主要针对配电设备状态检修的大概介绍、检修配电设备工作状态的方法介绍、将带电检测技术应用在配电设备工作状态检修中的具体方法等几个方面的内容进行详细地探讨和分析。

关键词:带电检测技术;配电设备;检修工作;应用

引言

为了保证配电网运行的安全性,则需要在保证配电网正常运行的基础上,展开配电设备状态检修,能够有效提高配电网的运行质量。在带电检测的过程中,需要根据配电网的实际运行情况使用相应的带电检测技术,提升最终的带电检测质量,同时还能保证监测过程中的安全性,本文将重点研究带电检测技术在配电设备状态检修中的应用。

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,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。

2配电设备状态检修的方法

(1)局部放电的原理。局部放电主要分为四个流程,第一,出现离子化的现象,其中的原理为原子带电。第二,气体放电,电流在电子崩溃状态下的气体流通现象。第三,出现局部放电,其中的原理主要包括在未达到不同电极时,电极桥络之间的放电。第四,出现内部放电、沿面放电以及尖端放电等现象,其中内部放电的原理为介电质中的空隙或者是杂物产生放电;沿面放电的原理为介电质的表面放电;尖端放电的原理为尖端周围电厂放电。对于配电设备来说,由于局部放电,会引起多种设备故障,其中不同类型的局部放电,电磁破的发射、各种气体的生成物质也不同,因此采用的检测技术也不同。(2)配电设备的检测原则。在配电设备检测的过程中,由于局部放电的类型不同,采用的原则也不同,可以将其大致分为光学类型、化学类型、电气类型以及机械类型几种,其中光学类型的物理效应为光,化学类型的物理效应为热度、电气类型的物理效应为高频波、机械类型的物理效应为声音。在选择检测方法的过程中,电气类型使用的检测方法通常为高频检测以及局部放电检测技术,机械类型的检测方法为光声光谱检测技术以及声音检测技术两种,只有保证检测技术与故障类型的对应性,才能保证最终的检测质量。

3将带电检测技术应用在配电设备工作状态检修中的具体方法

3.1利用红外线对温度进行测量

红外线的特点之一就是对温度的敏感度特别大,以此为基础可以使其对配电设备的工作运行状态进行检测。地球上已知的任何物质,只要其本身的温度在一定的范围之内,那么就会向外辐射出不同强度的红外线。与其他测试方法相比,红外线温度测试的优越性在于不需要与物体进行近距离的接触,在一定的距离范围之内就可以高效率的完成检测工作。应用红外线对配电设备进行检测的过程中,并不需要对检测环境进行特殊的布置,该方法适用于电力系统中大部分配电设备的检测工作,具体的检测方法如下:对待检修的机电设备整体进行快速扫描。进行该操作的工作人员需要注意的是,在检测过程中一定要尽可能确保检测结果的准确性,因此在检测时要避免其他外界因素对检测产生一定的影响而导致结果出现误差。值得强调的是,利用红外线对配电设备的温度进行检测,只是指设备的表面温度,因为目前红外线技术还无法对配电设备内部的具体温度数值进行准确的测量,具体的故障类型也无法得知。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,在完成了红外温度检测工作之后,工作人员还需要利用红外线图谱对检测的数据结果进行定性和定量分析,在这个过程中,人为的主观因素也有可能导致相关信息的准确度有所下降。

3.2故障类型的判断与排除

1)毛刺放电。毛刺放电一般出现在设备壳体上,若发现导体上存在毛刺并且影响设备的正常运行时,就需要对毛刺做进一步的分析。通过超声波检测技术,对毛刺放电的数据进行测量,若发现信号的峰值<2mV,则可以认为毛刺放电对配电设备的运行影响不明显,若发现信号峰值要>3mV,则需要停电对配电设备做进一步处理。2)悬浮电位。多数研究证实悬浮电位常见于开关气室的屏蔽松动中,此时由于RT气室绝缘体支撑出现了偏移、松动等不良情况,最终导致了悬浮电位的发展。采用超声检测技术处理悬浮电位时,需要重点检查配电的信号峰值情况[4],若发现信号峰值水平大于30mV,需要停电后对设备做进一步的检测,这样才能将配电设备的运行质量风险控制到最低。在悬浮电位控制中需要重点关注对于铁壳的PT,由于磁致伸缩引起了磁噪声,这些也会导致产生类似悬浮电位的图谱,所以应该对这些信息做区分。

3.3超声波检测技术的应用

超声波检测技术在实际应用过程中主要对设备的电流脉冲展开检测,如果设备在运行过程中并没有出现局部放电情况,则设备周围的粒子应力、电厂应力以及介质应力都处于相对平衡的状态。如果出现局部放电现象,则其中的平衡状态将会被打破,这种情况下可以使用超声波检测技术展开检测。超声波检测技术在实际应用的过程中具有能量集中、频率高以及方向性强等特点,因此具有较高的实际应用价值。目前,超声波技术经常被用于配电设备表面放电情况的检测中,利用超声波传感器对配电设备展开检测。在此过程中,超声波信号中的相位和振幅受设备局部放电影响程度较大。超声波振幅的产生因素为介质的弹性系数,经过试验能够发现,超声波在气体介质中的传播速度较大,在固体和液体中的传播速度较小。在应用该技术的过程中,超声波检测技术能够应用在配电柜、变压箱、断路器的检测中以及电缆箱的检测中。如果被检测设备中的内部声波较小,同时振动幅度较小,在这种情况下超声波检测技术的作用则无法充分发挥出来,但是由于超声波检测技术具有较强的抗干扰能力,因此得到了人们的广泛应用。

3.4高频检测技术的应用

高频检测技术主要是应用一定范围内的电流脉冲对设备的放电信号展开分析,通常情况下信号的频率范围为3~30MHz之间,配电设备在局部放电的过程中会产生相应的电磁场,在此过程中利用计算机对其进行断层扫描以及罗氏线圈等,测量设备中存在的电磁场。在检测设备的过程中,高频段的检测方式能够对设备放电时的电波情况展开收集,并将信息结果输入到相应的端口中。通过提取放电电磁波中的形状,利用聚类分析的方式划分出其中的干扰信号以及放电信号,避免信号中出现噪声信号,提升最终检测结果的精确性。

结语

将带电检测技术应用在配电设备工作状态检测中的具体方法分别有以下几个方面的内容:利用红外线对温度进行测量;利用超声波技术对配电设备的状态进行检测;利用高频率的检测技术对配电设备进行检测等。在实际的配电设备状态检修工作中,相关工作人员可以根据检修工作的不同要求来选择带电检测技术中的不同的技术,以此来尽可能提高配电设备状态检修工作的质量和效率。

参考文献:

[1]杨贤,饶章权,柯春俊,王流火,王增彬,黄振.广东电网输变电设备带电检测技术应用现状及提升策略[J].南方电网技术,2015,9(03):68-74,86.

[2]王少华,叶自强,梅冰笑.输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器,2015,47(04):84-90.

[3]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,2016,34(S1):29-31.

论文作者:张宝荣,陈斌,赵灿华,章安荣,陆少斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/17

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