摘要:随着电力系统的发展和用户负荷的不断攀升,保障电网安全稳定运行已成为电力生产部门的重要使命。而广泛应用于电力系统中的配电设备因其具有数量庞大、位置关键、故障多发等特点,已成为电力生产部门的重点监管对象之一。基于此,本文介绍了配电设备的状态检测技术,并详细介绍了配电设备检修中带电检测技术的几种应用。
关键词:配电设备;检修;带电检测技术
1配电设备状态检测技术概述
进行设备的状态检修的前提是拥有充分的设备检测和分析技术。一般来说,配电设备的状态情况可以通过在线监测和带电检测进行了解。在线监测是指通过计算机系统、通信技术、网络技术等现代技术,利用具有较高抗干扰能力的通讯仪器和电力仪表,进行的配电设备监控和管理。而带电检测是指为了减少资金消耗,对设备在运行状态下进行的带电的短时间检测。此种检测常采用便携式的检测设备进行检测,用于发现电气设备的潜在故障。带电检测技术的应用优势主要体现在以下几方面:首先,带电检测技术的应用实现了设备的带电检测,保证了设备的正常运行,减少了因配电设备停电而造成的经济损失和信誉损失,提高了供电安全性。其次,带电检测技术很好的解决了设备检修与设备运行之间的矛盾,在设备运行状态之下也能排查安全隐患。同时,由于部分设备出现老化,采用瞬时高压测试会导致设备故障的产生,带电检测技术正好弥补了停电耐压测试的不足。最后,带电检测技术还可以根据设备的实际运行状态,灵活的安排检测时间,以便及时发现隐患排查隐患
2配电设备检修中带电检测技术的应用
2.1红外测温技术。(1)红外线是一种波长在微波和可见光之间的电磁波,波长在760nm到1mm之间,也可称为红外辐射。而红外测温技术是利用红外线对温度敏感的物理特点进行测量的技术,可以反映出物体表面辐射的能量分布情况。任何温度高于绝对零度的物体都会发出红外线,且红外线具有反射、折射、散射等特点,使得红外测温技术的实现成为可能。红外测温技术能够在不与被测物体接触的情况下进行测量,能够进行远距离的测量,不必拆解设备,无需取样,检测速度快,灵敏度高等特点,能够及时有效的监测到配电设备的温度情况,并判断是否发生过热,了解设备问题发生的位置和程度,判断出配电设备的早期故障并对设备的绝缘性能进行评判。(2)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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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超声波信号检测技术。利用超声波信号检测技术能够对频率在20~200kHz区间的信号进行检测。当配电设备产生放电现象时,放电的信号就会以行波的方式传到设备表面,贴在设备表面的超声传感器就能检测到放电信号的频率和大小等特性。超声波信号检测技术的运用不受电磁场的干扰,能有效用于气体绝缘开关、大电容器等的检测。超声波信号检测技术通常用于配电变压器、配电柜、开关柜、断路器等配电设备的放电检测,也用于检测SF6气体泄漏等无法直观上看到的声波变化故障等现象。但是要注意,电缆终端、配电设备附件等放电引起的振动幅度非常小,用超声波信号检测不能保证检测结果的准确性。
2.3高频检测技术。(1)高频检测技术是利用频率范围在3-30MHz的电流脉冲进行待测设备局部放电产生的电流脉冲信号的收集和分析,在设备带电情况下进行设备绝缘情况的检测。被测设备局部放电产生的电流在设备内部传播的过程中会产生电磁场,此时利用包括电子计算机断层扫描、罗氏线圈等在内的电感应器测量电流产生的电磁场。在检测设备中,高频段的检测可以收集放电时的电磁波情况,同步输入端口也能够接收到由同步线圈采集的参考相位信号。通过对放电电磁波的形状的提取,通过聚类分析的方法将放电信号和干扰信号进行区分,摆脱噪声对信号分析的干扰,有效避免噪声淹没电磁波信号的情况。另外根据对不同信号源的信号的分离,能够比较准确的判断放电的类型,此种情况下尤其适合在复杂的带电情况下的检测。(2)高频检测技术通常使用高频版本的穿心式电流互感器进行检测,通过接地线和交叉互联线进行待测设备的局部放电检测,一般常用在配电设备的终端设备上及配电设备电缆的接头设备上。目前高频检测技术对于颗粒毛刺和绝缘盆内部缺陷的放电检测较为灵敏,但由于此种方法容易受到设备内和外环境信号的干扰,因此在测量时应尽量避免干扰信号的干扰,并进行不同时间的多次反复测量。
2.4避雷器带电测试技术。在配电设备检修中的应用带电检测技术中的避雷器带电测试技术主要适用于无间隙的金属氧化物避雷器,利用测试运行全部电流、阻性电流、阻抗角等反应避雷器的工作状态,总泄漏电流值的大小情况可以体现避雷器的绝缘情况,并且阻性泄露电流值更能体现绝缘性质量的好坏。在避雷器带电测试的过程中,因为测试现场存在的干扰较多,当前避雷器带电测试技术应用较多的测试方法,主要是补偿法测量阻性泄露电流,这种检测方法可以很好地降低现场对避雷器带电测试技术的干扰,从而获得较为准确的检测试验数据。通过对红外数据异常的避雷器阻性电流检测的数据,可以对避雷器内部是否受潮进行判断,从而进行停电解体工作。
3结束语
综上所述,通过红外测温技术、超声波信号检测技术、高频检测技术及避雷器带电测试技术等在配电设备检修中的应用分析,我们了解到采用带电检测技术对配电设备进行检测,不仅能减少停电次数,实现带电检修,提高电力服务的质量,同时也能提前发现设备故障,减少经济损失。因此,利用带电检测技术对配电设备进行检修,具有非常重要的价值。
参考文献
[1]蒋晓平.电气设备状态检修中红外检测技术的研究与应用[D].南京:东南大学,2015.
[2]杨玉新,王建芳,纪巍,马小建,秘立鹏.应用多种带电检测技术联合诊断设备缺陷效果分析[J].内蒙古电力技术,2016(03):63-67.
论文作者:陈广勇,张恒,吴彬,岳亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签:设备论文; 检测技术论文; 测温论文; 避雷器论文; 信号论文; 电流论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第12期论文;