摘要：在变电运维过程中多种因素均会引发运行事故的发生，因此需要加强检测工作，如应用带电检测技术保证事故的及时发现和解决。文章所述研究对常见带电检测技术类型进行分析，并就带电检测技术在变电运维中的应用进行探究，为相关人士提供参考。
关键词：变电设备；带电检测技术；变电运维
带电检测技术的全面应用，为供电企业提前发现电力设备的潜伏性隐患提供了可靠依据，避免了设备事故的发生，提高了运行可靠性。在供电企业中应用较多的带电检测技术有设备局部放电检测、绝缘油色谱分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试、运行中持续电流检测、铁芯电流测试、SF6气体检测和暂态低电压检测等。针对近几年供电企业带电检测技术的缺陷检出率进行统计发现，在上述检测技术中，油中溶解气体分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试等试验项目发现缺陷的灵敏度较高。
一、绝缘油色谱分析技术的应用
1.1变压器油和绝缘油纸是油浸电力变压器、电流互感器等充油设备中主要绝缘材料。充油设备内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象，使油或纸分解产生像H2、CO、CO2等类气体。发热和放电的严重程度不同，所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。要对充油设备内部的发热和放电性故障进行诊断，其中的一个有效方法就是对油中的溶解气体进行分析，传统的离线实验的周期非常长这个缺点可以通过油色谱的在线监测系统来克服，通过连续、实时、在线和自动分析变压器油中溶解气体的含量以及其增长率，自动诊断变压器的故障。具体的方法具体分成三种，分别是单氢法、三组分法以及全组分法，其中的三组分法的油气分离主要是通过渗透膜来进行，传感器则是由启敏元件来完成，一般使用的情况是早期预警的时候；而对于早期预警和故障发展趋势的连续监测，则是由分组分法来进行，对于色谱的异常跟踪测试也非常的适合，如BSZ型色谱监测仪，在进行分离油中气体工作的时候采用了真空、洗脱以及顶空联用等工序。根据我们多年的工作经验得知，油色谱分析具有分析速度快、监测灵敏等特点，是监督和保障充油设备运行安全的重要手段。
1.2案例分析：曾有某公司通过带电取样分析发现4只某设备厂家生产的LW6-110型电流互感器存在不同程度的H2超标，其中较严重的H2含量达19203.8μL/L，超标一百多倍，设备状态评价为严重状态，公司及时进行了更换，对超标较轻、处于注意状态的设备制定了跟踪试验计划。状态检修专家组确定对在运行的该批次电流互感器全部进行油色谱试验，又发现了7只存在同类型缺陷的互感器。通过专家组分析评审，认定该厂家的生产的LW6-110型电流互感器存在家族性缺陷，在投运3～5年后，由于设备材质和工艺原因将出现不同程度的H2超标。
二、红外热像检测技术的应用
2.1对于电气设备的热故障点的检测，可以用红外热像检测技术来实现。红外热像检测技术是对设备表面辐射的红外光像进行非接触、远距离热成像检测，不受电场干扰，因此具有直观准确、灵敏度高、安全等特点，已成为电力设备健康状态监测和故障诊断的重要手段。该技术主要是用热像仪对运行中的电力设备进行状态检测，在检修前用热像仪对电力设备进行状态检测，提前发现缺陷以便在检修时有针对性地进行处理；在检修后用热像仪对电力设备进行状态检测，以此来评价检修人员的检修质量；同时对电力设备存在的缺陷进行追踪，监测缺陷的发展变化，并对缺陷性质进行评估。近年来，对于红外热像检测技术的管理越来越规范，包含检测的方法、周期、缺陷的处理、图谱报告以及检测仪器等等，让各类的电压致热型以及电流致热型缺陷能够被及时的排查出来，其中主要是刀闸触头发热以及引线接头缺陷。另外，红外测温不仅可以让接头过热的问题被发现，还可以发现避雷器、CT、套管以及CVT等设备的油位下降、介损超标以及绝缘下降等内部缺陷。
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2.2案例分析：某供电公司通过红外热像诊断技术的应用发现并解决了电网中的大量热性故障问题，其中比较典型的是110kV某站2#主变套管过热的缺陷。2013年5月，该供电公司对该变压器进行精确测温时发现设备A、B相柱头过热，判断设备存在接触不良等缺陷，因此利用例行试验机会对设备进行了例行试验和检修，对该变压器套管柱头进行了解体，检查导电杆和将军帽导电部位，发现110kV套管B相引线接头与导电密封头连接处严重烧蚀，110kV套管A相引线接头与导电密封头连接处轻微烧蚀。
三、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。
四、带电检测技术分类
4.1红外线成像
红外线成像监测技术如图2所示，可将其应用于变电电气设备因为电阻损耗和介电损耗等多重原因引发的局部温度快速升高的监测。但是红外线成像技术也存在不足，如红外线的穿透能力较差，所以如果需对较为复杂的电气设备进行故障检测，并且故障的发生位置和电气设备的表面距离较远，则使用红外线成像技术的检测效果较差。
4.2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。
五、结语
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性能也有决定性作用。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]滕超，王盛璋，孙维杰，等.远红外检测技术在变电站巡检中的应用[J].山东电力技术，2016，43（1）.
[2]周淑芸.变电管理中变电运维一体化模式的应用[J].企业技术开发（中旬刊），2015，34（12）.
[3]隋新世，孙明亮，滕军，等.变电运维一体化工作模式的探讨[J].农村电工，2016，24（8）.
论文作者:杨廷军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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