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。基于此,本文就带电检测技术在变电运维中的应用情况进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:带电检测技术;变电运维;应用
引言
现行的设备检修是基于周期的停电检修模式已不能满足当今电网发展要求,而电力设备带电检测技术可实现输、变、配电设备在运条件下的状态诊断、缺陷部位的精确定位、缺陷程度的定量分析,能适时检修缺陷,预防设备事故发生,提高运行的安全可靠性,延长检修周期,提高设备利用系数,延长设备使用寿命,对避免设备事故具有重要意义。
1变电运维的必要性
电力系统主要包括发电、输电、变电等主要的环节:电是从发电厂发出,之后通过大面积的输电线路被传输到变电站,最后再由变电站输送到各个居民用户及工业用户,从中可以看出变电运维直接决定着电力系统的运行质量,因此为了保障正常的电力供应,必须定期不定期对变电设备进行检测。简单来说,变电运维就是变电设备的运行维护,主要由变电运维操作站、变电运维队两大部分组成。变电运维操作站主要负责电站的电力运行管理,主要是在值班人数较少甚至是无人值班的情况下对电站的电力运行开展具体的管理工作;运维队则是指基站巡视及检修队伍,分为操作队和巡检队。变电运维建立在电网公司大检修的工作思路之上,在注重变电日常运行的同时加强变电检修工作从而预防变电设备的运行故障,提升供电质量和效率。
2带电检测技术在变电运维中的应用
2.1红外线成像
红外测温技术有一般检测与精确检测之分。其中,一般检测主要用于对设备进行大面积常规扫描,由于扫描的速度很快,所以对检测装置与环境没有特殊的要求。而精确检测则对检测装置与环境提出了严格的要求,必须在排除风速及辐射等因素影响的情况下实施检测,主要用于对设备内部由于电压制热而产生的缺陷进行检测。实际工作中,可将这两种方法结合在一起,先对有故障隐患的设备进行一般检测,找出潜在可疑点,确定范围,然后通过精确检测确定故障类型、严重程度及处理方法。实践证明,采用这种方法能极大的缩短检测周期,有助于快速、准确的发现和处理故障。
2.2暂态地电压检测技术
局部放电过程中会产生电磁波,当电磁波通过检测设备传至地面就会产生暂态电压脉冲。若发生局部放电故障,带电设备就会将电子传送至相应的位置,在传送过程中会伴随着电磁波。由于电磁传播过程中会产生趋肤效应,电磁波会先传送至金属物体,因此很多电磁波信号会被金属物质阻隔。若电磁波从设备内部向外传送过程中与金属物质接触,则会产生瞬间电压信号,即暂态地电压。暂态地电压技术在实际操作过程中需要采用专用的检测设备进行监测,且主要的检测位置有开关柜、环网柜以及配电网等位。安装在被测设备表面的暂态地电压传感器获得一定的电压时间差,这样就可以确定局部放电发生的具体位置,依此对局部位置进行深入调查,并对放电的强度、频率等进行监测。暂态地电压以及局部放电强度均与其传播息息相关,尤其是衰减程度、局部放电位置、被测设备的内部结构和被测设备的外部缝隙等有直接关联。一般情况下,放电位置之间的间隔距离越小,则暂态地电压传感器检测获得的暂态电压数值就会越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,暂态地电压信号与局部放电活动程度也有所关联,其关系可用dB/mV表示。
2.3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。
2.4无线电干扰电压法
电晕放电的情况下会产生电磁波,而这种电磁波能够通过无线电干扰电压表来进行检测,从而对电气设备的局部放电进行检测,国外目前仍有通过无线电干扰电压表来进行检测局部放电,而在国内常用射频传感器检测是否存在局部放电,所以这种检测方法在国内又叫射频检测法一般常用电容传感器、Rogowski线圈电流传感器和射频天线传感器等。Rogowski线圈电流传感器发源于20世纪80年代的英国,1996年吴广宁等人对该传感器进行了不少改进,设计出宽频电流传感器,这种传感器能够对大型电机局部放电进行在线监测,具有很强的实用性,并获得了国家专利,这种在线检测传感器被应用在陕西秦岭发电厂、兰州西固热电厂;此传感器后来被用于大型汽轮发电机-变压器组,并在元宝山发电厂的运用中取得良好的效果。RIV方法不仅能定性检测局部放电现象,亦可通过电磁信号强弱对电机线棒和无屏蔽层的长电缆进行局部放电定位;ogowski线圈传感器在实际运用中能够定量检测放电强度,且具有多达30MHz的测试频带,因此实用价值大。
3带电检测技术在变电运维中的弊端和建议
运维人员发现在对GIS进行带电检测时,应同时使用多种方法。这是因为不同的方法有不同的有效检测范围,如绝缘子内部气泡缺陷,仅有特高频法能检测到放电信号,超声波法、气体成分未检测到可疑信号。当前无相关的标准依据,特高频无法简单通过信号大小来判断危害性。根据信号幅值、放电源位置、放电类型初步评估危害性,观察信号变化趋势,并可采取其它手段辅助分析。从检修结果到指导检修策略目前仍有较大鸿沟。应加强对运维人员带电检测技术培训,增加相关运维人员的现场经验,提高带电检测工作的有效性和效率等。结合在线检测,深化状态检修工作结合在线检测工作,扩充带电检测、在线监测实时数据状态量,实现设备状态静态数据与动态数据全面覆盖,形成信息化的状态检修决策系统。结合输变电设备状态监测系统建设,制定设备在线监测技术规范、检验规程等技术标准,建立健全覆盖设备例行试验、诊断试验和在线监测等各种技术手段的状态检修技术标准体系。
结束语
综上所述,变电设备的正常运行对于电力系统运行质量的保证有着重要意义,其对于保证日常生产生活供电和提供高质量的电能也有决定性作用。为此需要强化电力设备的检测,并采用适宜的检测技术保证检测结果准确,为故障排除和处理奠定基础。带电检测是当前较为常见的检测措施,为保证检测质量,需依据检测历史数据和实际情况对检测过程中进行监控,以维护电网的正常运行。
参考文献:
[1]吴广宇.局部放电检测技术的现状和发展[J].电工技术学报,2016,5.
[2]王国力.电力设备运维中放电检测技术的现状和发展[J].电工电能新技术,2016,6:45~46.
[3]刘勇.变电运维过程中的带电检测技术分析[J].北京建筑工程学院学报,2015.
论文作者:赖文凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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