摘要：在当今社会电力系统是我们国家重要的组成部分，生活用电与工业用电都与全部电力系统的平稳运行有着联系。通常生活用电是从发电厂发出，然后由大面积的输电线路传输到变电站，最终从变电站传输到每一户居民。所以变电设备是电厂与用户之间的纽带，是电力系统中最为重要的一部分，相关部门和单位需要对其加大投入力度，进而确保变电设备的正常运行。本文主要分析探讨了带电检测技术在变电运维中的应用情况，以供参阅。
关键词：带电检测技术；变电运维；应用
引言
随着人们生活水平的不断提升，人们对电能的需求不断增高。为了确保人们的用电安全，要保证电力运行的安全性和稳定性。因此，要依据电力行业的实际发展情况，不断引进新技术，及时发现系统在运行过程中出现的问题，并采取相应的措施解决问题，以确保系统运行的稳定性。带电检测可以在不停电的情况下完成对线路故障的检测，因此合理应用该项技术，对于提高供电系统的稳定运行具有重要意义。
1变电运维带电检测技术优势
变电运维带电检测技术的应用可以发现人眼以及耳朵不能发现的问题，且可以提前发现变电运维中存在的安全隐患，检测流程如图1所示。针对检测中存在的问题进行带电作业处理，可在一定程度上保证变电设备处于健康状态。首先，带电检测的进行无需停电，不会对周边居民生活和工厂生产造成影响，且检测操作便捷、安全。设备监测工作可以与日常巡视工作同步进行，保证在设备安全运行的同时避免因为停电给用电客户带来用电问题，这为电力用户带来了极大的便利；其次，检测设备的运行状态，例如可对绝缘的缺陷度进行检测和诊断。很多变电站设备若处于运行状态下则不能对其检测状态进行判断，处于运行状态也不能靠近，安全隐患难以发现。巡检仪的使用便可对绝缘缺陷进行检查，收集检测数据并直接生成数据文档，便于管理与分析。然后，试验周期也可对设备运行状态进行调整，这样便可及时发现绝缘隐患，了解设备缺陷的实际情况以及变化趋势。
2变电运维中常用的带电检测技术
2.1红外线检测技术
红外检测技术是以带电设备的热效应为基础，然后采用特定的仪器获取设备反映出的红外信息，进而确定相关的辐射值是否存在着误差。通过设备反映出的误差能够判断出设备的运行状况是否存在问题，最终找到问题和缺陷的所在。这类技术通常需要采用特定的仪器进行辐射信息的获取，所以在工作时不需要停电，而且还能够进行远距离的分析红外辐射信息，这就使得红外检测技术在电力设备带电检测应用中占据着重要位置。
2.2暂态电压脉冲检测技术
在设备的局部放电过程中伴随着电磁波的产生，电磁波可以通过检测设备传导到地面，进而产生暂态电压脉冲。利用这种现象，采用专用检测仪器对变电设备进行带电检测，可以有效发现开关柜、配电网和环网柜等部分的故障问题，如图2所示，开关柜局部放电现场检测过程。使用电压传感器捕获电压时间差，可以用来确定局部放电的具体发生位置，并对其放电强度和频率进行检测。通常放电位置间距越小，电压传感器采集到的暂态电压数值就越高，此外暂态地电压信号还与局部放电活跃程度有关，使用dB/mV表示两者关系。
2.3避雷器检测技术
避雷器带电测试适用于无间隙的金属氧化物避雷器，对各运行参数进行测试，及时了解避雷器的运行状态，运行参数中总泄漏电流数值在一定程度上可以反映避雷器的绝缘能力，而阻性泄漏电流数值可以反映绝缘性质量。避雷器带电测试过程中因为存在多种影响因素，为了保证测试结果准确可参考，可以采用补偿法测量阻性泄漏电流，以有效抵抗外部干扰，保证检测质量。同时对避雷器阻性电流检测结果中红外数据存在异常的，可以对其内部的受潮情况进行初步判断，在必要时停止供电进行解体。
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2.4介质损耗分析法
变电设备局部放电能力直接决定其对绝缘材料造成的破坏程度，二者成正比。也就是说一旦局部放电能量消耗提升，那么局部放电对绝缘材料的破坏程度就会随之加深。鉴于此，电力部门相关管理人员与技术人员一定要加强对放电消耗功率测量环节的重视程度。由于大多数绝缘结构中的气隙数目与电压变化正比，会跟随电压升高而不断增加。同时局部放电对介质也会造成一定的损耗直接导致其运行数据出现明显变化。因此技术人员在日常工作过程中可以根据数据变化来确定局部放电能量，从而判断绝缘材料是否遭到破坏。
2.5超高频局部放电检测技术
测试仪器的1GHz测量频带成为现实之后，这种强大功率的测试仪器能够成功测试出GIS中的初始局部放电脉冲。在此强大的频带下，可通过衰减噪声信号的方式降低噪声对放电检测的影响，从而更大限度的再现局部放电脉冲，以此深化对局部放电的机理研究。根据频带的宽窄，可分为超高频窄带检测、宽频带检测。前者中心频率高达500MHz，带宽MHz，后者带宽可达GHz。由于超高频超宽频带检测技术能够对噪声起到明显的抑制作用，同时又具有信息量大的优点，因而使用较多。
2.6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；Rogowski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案例分析———以红外测温技术为例
某配电室高压配电柜断路器控制回路电源只采用一台变压器提供，该变压器一、二次电压分别为100V和220V。因变压器持续运行已有很长一段时间，加之正值气温极高的夏季，其温度始终处在50℃以上。考虑到如果变压器温升较高会造成短路燃烧等事故，所以运维人员在实施检测时，十分注重变压器温度检测，以保证安全运行。在某一次常规检测过程中，使用红外测温装置发现变压器运行温度已经超过90℃，且表面颜色出现明显变化，初步判断认为是一次性电压输入较高所致，随后运维人员测试电压，发现电压无异常情况。因此，只能在例行停电检修期间检测绕组绝缘，检测结果为零，说明变压器发热是由绕组绝缘失效造成，立即联系厂家进行处理，处理后变压器运行恢复正常，温度经红外测温装置检测保持在允许范围之内，避免了超温事故的发生。在本次运维工作中，红外测温技术起到了至关重要的作用。
结束语
带电检测在变电运维中有极高的使用价值。使用红外线检测技术可以发现设备的局部温度异常，及时控制故障问题。采用暂态电压脉冲检测技术可以及时发现局部放电异常，此外还可以采用避雷器带电检测技术对避雷器运行状况进行实时掌控。通过使用这些带电检测技术，可以有效提升变电维护效率，将系统故障发生几率降至最低。
参考文献：
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论文作者:胡粤,刘定乾,程啸天
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：局部论文; 检测技术论文; 电压论文; 设备论文; 避雷器论文; 测温论文; 传感器论文; 《电力设备》2018年第31期论文;