试析带电检测技术在电网设备中的应用论文_张青,康枭斐,赵勇,杨雅婷,杨皓宇

试析带电检测技术在电网设备中的应用论文_张青,康枭斐,赵勇,杨雅婷,杨皓宇

(国网新疆电力有限公司巴州供电公司 新疆库尔勒 841000)

摘要:近年来,随着我国电网规模的不断扩充,与之相关的设备数量也呈现出了几何级的增长态势。以至于现如今,该如何对电力系统实施全面、系统的检修已然成为了当前电力系统运检人员所面临的主要问题。对此,带电监测技术的出现不仅为电力系统运检人员的工作提供了方便,先进的技术成为了电子系统检修过程中最常用的一种检修手段。与此同时,积极将带电检修诊断技术运用到电力设备的运检过程中,还能帮助电力系统运检人员及时掌握与设备运行有关的各类信息,从而为运检人员锁定设备的缺陷部位提供方便,从而保证电网设备运行的安全性与稳定性。

关键词:带电检测;电网设备;应用

社会发展进步神速,科技水平迅猛提升,电网的应用领域和规模越来越大,然而大的运行,大技术的应用,使得安全率的保障就更为重要,面对当今这种快速发展的态势,带点检测技术在电网设备的应用,作为一种可靠的检测方法,对于应对运行中检测故障、缺陷部位的定位、损坏程度等,避免了传统里的巡检、停电检测等方法的利用率低和不准确的风险,本文主要介绍了带点检测技术在电玩该设备中的应用,包括其应用的程度,领域和其面对的问题以及其的发展前景,给社会和经济的发展带来的效益。

一、带电检测技术简介

带电检测指的就是运用便于携带的检测设备,对处在运行条件下的电力设备有着怎样的运行状态,实施现场的检测,检测方式通常为带电的短时间检测,不同于长时间的连续在线监测。当前条件下,国内外的主要带电检测技术有以下几种:

1.1超高频的局部放电测量技术

超高频的检测技术说的就是,对于频率处在300MHz到3000MHz区间内,局部放电信号的采集、分析、判断,此类过程的检测方法。因为UHF信号在传播的时候,会快速出现衰减状态,因此,被实施检测设备的外部存在UHF电磁的干扰信号,会同时存在两种表现,一是频带同设备局部放电信号相比,其会比较窄,另一个是其强度会随着频率的增加,表现出迅速下降,此种表现会导致,被检测设备较近区域内或者其内部的UHF分量比较少,进而能够防止更多空气放电产生的脉冲干扰。

1.2高频局部放电的测量技术

这一测量技术通常运用在频率为3MHz到30MHz区间的放电信号上的检测技术,对这类局部放电信号实施检测,包括了采集信号、分析信号、判断信号。

1.3超声波信号的检测技术

超声波检测技术应用在频率范围在20kHz到200kHz内声信号的检测,具体实施采集和分析,以及判断的检测技术。在放电开始的时候,放电信号以行波形式传输到壳体,可以运用超声传感器开始检测,将其贴在金属壳体外面,用来接收信号,对放电信号大小和频率特定进行检测。此种检测方法不会受到电磁的干扰,进而可以更加有效地应用在外壳环境、大点容器,这几项的检测中,主要的作用就是对复杂系统中PD源准备位置的确定。

1.4红外测温式检测技术

电力系统中电力设备会在运行时会出现热效应,运用红外测温的方法,可以对电气设备的表面温度,以及温度的分布进行测试、分析并判断,进而可以对电力设备运行中存在的异常情况,以及存在的缺陷,有一个准确的判定,这样就能避免出现事故性检修,而变成预见性的检修,防止出现更为严重的事故。

1.5SF(6)气体分解物的测量技术

GIS设备、SF(6)断路器的内部出现故障时,会产生局部的放电,其放电量引起了SF(6)气的分解,进而产生出SF(4)、SOF(2)、HF(6)、SO(2)类比较活泼的气体,运用化学分析的方法去检查这些分解出来的气体,就能测试出设备的内部存在的局部放电。

二、电网设备带电检测技术探讨

由于电网设备种类繁多、结构各异,其带电测试项目各有不同。目前应用比较成熟的主要包括红外热像、高频局部放电、超高频局部放电、超声波信号、暂态地电压检测、接地电流、相对介质损耗因数和电容量测量、SF6气体组分、泄漏成像检测、金属护套接地系统、变压器油色谱分析、避雷器泄漏电流检测等。

2.1红外热成像法

红外热成像法可在设备带电时动态监测电网设备的热故障点,为设备状态检修提供技术依据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无论是电流致热型、电压致热型或其它致热效应的设备,只要表面发出的红外辐射不受阻挡的输变电设备都属于红外诊断的有效监测范围,如输电线路、变压器、断路器、刀闸、互感器、电力电容器、电抗器、避雷器、电力电缆等。近年来,从检测方法、检测周期、缺陷处理、检测仪器、图谱报告等方面规范红外测温管理,及时排查各类电流致热型和电压致热型缺陷,其中以引线接头和刀闸触头发热缺陷为主。红外测温不仅可以发现接头过热,还可发现CT、CVT、套管、避雷器等设备介损超标、油位下降、绝缘下降等内部缺陷。

2.2氧化锌避雷器带电测试

对于金属氧化锌避雷器的带电测试,主要测试其运行中的泄漏电流大小。全电流值的大小能反映氧化锌避雷器的绝缘状况,而其阻性泄漏电流值的大小是表征绝缘性能优劣的更敏感指标。无间隙金属氧化物避雷器泄漏电流带电测试通过监视MOA运行全电流,分析基波及三次谐波阻性电流等,反映MOA运行中诸如受潮、老化等不良状况。通过计数器上附加的泄漏电流表可在线监测MOA全电流;而MOA带电巡检仪器能测量全电流与阻性电流,可动态监测避雷器的绝缘状况。

2.3超声波检测法

超声波检测法根据局部放电产生的超声波信号进行局部放电的判断分析方法。典型的超声波传感器的频带大多为50kHz-200kHz,其优点是一方面不影响电气主设备的安全运行,另一方面受电磁干扰影响较小。缺点是放电源和超声探头之间的波阻抗异常复杂,超声波信号常常因为传播途径复杂、衰减严重而导致检测灵敏度很低。

2.4紫外成像法

紫外成像法是针对紫外线光谱进行侦测,通常用来检测被测物电晕或表面放电所产生的紫外线,以发现放电问题。在高压电网设备局部放电试验中,利用紫外成像技术快速寻找或定位绝缘子、套管等设备的放电部位,消除外部放电干扰源,有助于提高局部放电试验的有效性。但是这种方法不能检测变压器、GIS等设备的内部局部放电故障。

2.5脉冲电流法

脉冲电流法是研究最早、应用最广泛的一种局部放电检测方法。其测量原理是:当局部放电发生时会造成电荷的移动,该移动电荷可在外围测量回路中产生脉冲电流,通过检测该脉冲电流便可实现对局部放电的测量。该方法一般是检测脉冲电流信号的低频部分,通常为数kHz至数百kHz(至多为数MHz)。常规局部放电通常在回路中串入检测阻抗来对信号取样。在线检测则常采用电流传感器获取被测脉冲电流信号。目前,脉冲电流法广泛用于变压器型式试验、预防和交接试验、变压器局部放电实验研究等,其特点是测量灵敏度高、放电量可以标定等。但这种方法测量频率低,频带窄,包含信息量不足而且现场抗干扰能力差。因此采用超宽带电流传感器取代传统电流传感器来接受脉冲电流信号成为这种检测方法的发展趋势。

结语

综上所述,加强对带电检测技术在电网设备中应用的研究分析,对于其良好检测效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的电网设备检测过程中,应该加强对带电检测技术应用的重视程度,并注重其具体应用实施策略的科学性。

参考文献:

[1]范闻博,盛万兴,高媛,等.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.

[2]齐飞,毛文奇,何智强.带电检测技术在电网设备中的应用分析[J].湖南电力,2012.

作者简介:

张青(1983.04.08),性别:女;籍贯:库尔勒;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师;职务:试验化验工;研究方向:电气试验,油务检测,带电检测;

康枭斐(1987.06.04),性别:男;籍贯:四川蓬溪;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师;职务:试验负责人;研究方向:电气试验,油务检测,带电检测;

赵勇(1988.09.16),性别:男;籍贯:河南;民族:汉;学历:本科;学位、学士;职称:助理工程师;职务:电气试验一班班长;研究方向:电气试验,油务检测,带电检测;

杨雅婷(1995.03.07),性别:女;籍贯:甘肃民勤;民族:汉;学历:专科;职称:中级工;职务:试验化验助手;研究方向:电气试验,油务检测,带电检测;

杨皓宇(1991.04.16),性别:男;籍贯:甘肃临洮;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:试验化验工;研究方向:电气试验,油务检测,带电检测

论文作者:张青,康枭斐,赵勇,杨雅婷,杨皓宇

论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/25

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