（国网泰安供电公司 山东省泰安市 271000）
摘要：电力系统设备在运行过程中经常出现以局部放电为主的异常现象，这种异常现象会严重损害一次设备，严重的话会导致一次设备的报废。以往的电力设备检测手段往往是断电检测，这种方法的优点是安全可靠性高，但是电力系统的停止，会造成大面积的停电。于是带电检测技术应运而生。
关键词：带电检测；局部放电；电力系统；特高频局部放电检测技术
1 带电检测诊断技术的特点
带电检测技术正在广泛应用于电力系统一次设备的检测，一般是使用方便携带的仪器进行电信号、声音、光信号的测量。检测人员装备绝缘服，通过便携式仪器对一次设备进行检测，采集回来的数据经过计算机处理生成图谱，来对故障点的位置进行判断。检测仪器和设备能够在短时间内测得数据，避免检测人员长时间和高压一次设备接触。一次设备的带电检测不仅是在一次设备出现故障时进行定位检测，更是为了防止一次设备出现严重故障而进行的实时维护。
带电检测诊断技术的特点主要表现为以下几方面：（1）它在检测的过程中不用停电，有效地避免了因为停电带来的经济损失，使供电的可靠性得到提升；（2）带电检测技术诊断技术可以发现一些在设备运行过程中才会出现的问题，而且一些老旧的设备无法承受瞬时高压，因此，不能进行停电耐压测试，而带电检测诊断技术则避免了这个问题；（3）检测诊断的周期可以进行灵活的安排，这样可以对设备中存在的安全隐患进行及时的检测。
2 在一次设备故障的带电检测技术诊断方法
2.1特高频法
特高频法就是检测局部放电发生时所产生的高频电磁波。特高频传感器主要使用高通滤波器做成，局部放电发生时会产生高达 3G 赫兹的电磁波，这是由于绝缘层的厚度和绝缘能力都较高，当发生高压击穿时会产生上升沿为一纳秒的脉冲信号，所以会产生频率相当之高的磁场。而这些高频电磁波又和低频的电磁波相区别。低频的电磁波主要是有电晕现象所产生的。只对高频信号进行采集就可以避免电晕等现象产生的影响。所以特高频法的抗干扰能力较强，准确度较高。利用特高频法可以实现局部放电的判断与检测，以及故障点的定位。
2.2.超声波法
超声波检测法检测是物理量。当电力系统局部放电发生时，会电离气体分子，是气体分子之间发生强烈的撞击，这样的话就相当于分子之间产生了摩擦和碰撞。表现为压力波的形式。这行压力波呈周期性变化的是由于局部放电呈周期性变化。这样的话局部放电就会转换成一定的压力波的形式供仪器采集。这些压力波就是声波，当声波范围超过 20千赫兹的时候，人耳就已经听不出来变化了，称为超声波。当局部放电的周期性变化加强时，对应的超声波的频率也跟着加强，当局部放电的电流增大时，对应的声波的幅值也会增加。采集超声波信号就可以表征局部放电的特征。由于超声波法采集的是物理信号，所以对高压设备有着良好的电气隔离，而且其定位准确，但是超声波法容易受到外部的干扰，如一些电机转动发出的声响。
2.3红外测温技术
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。
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。
2.4 暂态地电压检测技术
暂态地电压检测技术是通过利用局部放电时产生的电磁波，经过检测设备传至地面并产生暂态电压脉冲的原理进行检测的技术。产生局部放电故障时，电子由带电设备传至其他位置，并由电流产生电磁波，向两侧进行传播，因为电磁传播的效应，电磁波先向附近的金属物体表面进行传播，其中的大多数电磁波信号受设备金属外壳隔绝，只有少部分通过金属外壳向设备内部进行传播，当电磁波在设备内部继续进行传播并再次接触到金属表面时，会产生时间极短的电压信号，即暂态地电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
暂态地电压检测技术需要使用专门的暂态地电压传感器进行检测，检测范围包括开关柜、环网柜、配电柜等配电设备的内部局部放电，通过安装在被测设备外表面的两个暂态地电压传感器测得电压的时间差，可基本定位到局部放电的位置，获得局部放电的强度和频度。暂态地电压的大小与局部放电的大小、传播过程中衰减的程度相关，其中衰减的程度和局部放电的位置、被测设备内部的结构特点和被测设备外壳缝隙的大小有关。
3带电检测技术在一次设备故障诊断的应用
3.1结合红外测温和色谱数据的带电检测技术
某供电公司针对某 110k V 变电站一次设备进行全面局部放电带电检测巡检，在巡视到 35kV高压开关室 1 号主变 35k V 测高压开关柜是发现疑似异常局部放电信号，色谱图在一个周期内呈现“双峰”信号特征且幅值较大，疑似开关柜内存在悬浮放电显现，给予建议应缩短带电检测周期，密切跟踪信号幅值趋势，并尽快结合停电检修处理。
进行停电检查后，在高压开关柜手车断路器的 B 相静触头处发现问题，其原因是该厂家 35k V-10k V 高压开关柜内手车断路器的静触头制作工艺存在缺陷，致使其易受潮发生绝缘缺陷，使得动静出头之间出现悬浮放电的问题。供电公司已将此类家族性缺陷通知该厂家，令其进行工艺改进，并且供电公司加强对该厂家的高压开关柜的带电检测巡检，缩短跟踪检测周期。将隐患将至最低避免重大事故的发生。
3.2结合超声波的带电检测技术
某带电检测队在某220kV 变电站 220kV侧户外 GIS 场地进行超声波局部放电检测工作时发现， 220kV #1 线1刀C 相刀闸气室出现异常信号。
该带电检测队同时使用两台 PDS-T90型局部放电测试仪、G1500 局放测试仪、AE900 超声局方检测仪、泰普联合 SF6 综合检测仪，FLIR 红外检测仪对此处进行了复测，发现 500k V #1 线1刀C 相刀闸气室中间位置存在超声波局部放电异常信号，信号向四周逐渐减弱。
检测人员对存在异常超声波信号的500kV #1线1刀C相刀闸气室进行SF6 微水、分解物检测及红外检测，气体湿度为66.3µL/L，SO2 为 0µL/L，H2S 为 0µL/L，红外检测无异常信号。
根据 DL/T 1250-2013 《气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则》和 Q/GDW 11059.1-2013《气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电检测技术现场应用导则第1部分 超声法》，GIS 局部放电严重程度根据放电类型检测特征量发展趋势进行综合判断，参考红外与六氟化硫微水及分解产物检测的试验结果未出现异常，悬浮放电缺陷放电量所测幅值较低，但应缩短带电检测周期，密切跟踪信号幅值趋势，并结合停电检修处理。
4 结束语
带电检测一次设备故障的方法多种多样，通过和多种技术融合，如特高频局部放电检测技术、超声波技术，红外技术，色谱分析技术等，可以准确的判断出局部放电故障点所在的位置。
随着人们对生活和生产技术的要求不断提高，采用不停电的带电检修技术对一次设备故障进行诊断，可以改变传统测验技术的弊端，处理供电设备中的缺陷和漏洞，提高安全运行的性能，这种技术对于电力设备的运行具有安全保障作用，检出率非常高，提高了居民的生活质量，也保障了企业工厂的正常生产，从而促进了国民经济的发展
参考文献：
[1]林坚，陈长杰，孙锦，郑加诚.金属氧化物避雷器带电检测及其故障诊断与分析[J].电瓷避雷器，2015，（31）：144-147，154
[2]田宇，丁国成，陈庆涛，杨海涛，吴兴旺，田源.基于纳秒脉冲响应法的变压器绕组变形带电检测装置研究[J].变压器，2017，55（34）：56-57
[3]张显，罗日成，邹明，潘俊文，唐祥盛，邹德华.特高压直流输电线路低零值绝缘子带电检测装置[J].中国电力，2016，49（6）：90-94
[4]栗永江.输变电设备带电检测技术研究[D].华北电力大学，2014，22（4）：1-17
论文作者:李超,薛震
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：设备论文; 局部论文; 信号论文; 电磁波论文; 超声波论文; 检测技术论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第21期论文;