[关键词]配电设备状态检修;带电检测技术;原则及流程;必要性;具体应用
带电检测技术的广泛应用,为配电设备状态检修提供新的路径。以往检修工作主要采用停电或局部停电措施,极大影响了用电客户的用电效率,给客户用电带来一定的损失。带电检测技术作为在不停电状态下对设备状态量进行现场检测的重要技术手段,对于在设备运行状态下进行缺陷分析和状态诊断,避免配电设备事故具有重要价值。
1、强化配电设备带电检测技术的必要性
带电检测主要指的是在不停电的基础上展开配电设备状态检修,这种方式能够保证配电设备的正常运行,降低配电设备状态检修的成本。在此过程中可以使用特殊的仪表装置完成配电设备状态检修工作,这种检测方式能够对配电设备在正常运行中存在的潜在故障展开预测,同时判断出配电设备中绝缘体的运行寿命,保证配电设备的运行质量。配电设备在实际运行的过程中,非常容易出现局部放电的情况,主要原因包括设备中绝缘材料的均匀程度较差、设备内部存在杂质或孔洞、运行环境过于潮湿等。在带电检测的过程中,需要对局部放电现象展开足够的重视,进而保证配电设备状态检修的安全性。
2、配电设备带电检测采用原则及流程
2.1配电设备带电检测采用的原则。在配电设备带电检测的过程中,由于局部放电的类型不同,采用的原则也不同,可以将其大致分为光学类型、化学类型、电气类型以及机械类型几种,其中光学类型的物理效应为光,化学类型的物理效应为热度、电气类型的物理效应为高频波、机械类型的物理效应为声音。在选择检测方法的过程中,电气类型使用的检测方法通常为高频检测以及局部放电检测技术,机械类型的检测方法为光声光谱检测技术以及声音检测技术两种,只有保证检测技术与故障类型的对应性,才能保证最终的检测质量。
2.2配电设备局部放电检测的流程。配电设备带电检测中局部放电主要分为四个流程:①出现离子化的现象,其中的原理为原子带电。②气体放电,电流在电子崩溃状态下的气体流通现象。③出现局部放电,其中的原理主要包括在未达到不同电极时,电极桥络之间的放电。④出现内部放电、沿面放电以及尖端放电等现象,其中内部放电的原理为介电质中的空隙或者是杂物产生放电。沿面放电的原理为介电质的表面放电;尖端放电的原理为尖端周围电厂放电。对于配电设备来说,由于局部放电,会引起多种设备故障,其中不同类型的局部放电,电磁破的发射、各种气体的生成物质也不同,因此采用的检测技术也不同。
3、配电设备状态检修中带电检测技术的具体应用
3.1高频检测技术的应用。利用高频率检测技术对配电设备工作状态进行检测的原理是使用固定频率的频率带宽对待检修配电设备表面所产生的电流的信号信息进行完整的采集,然后再应用科学的理论方法对相关的数据信息进行整理和分析,进而对配电设备的运行和工作状态做出准确的判断。这种检测方法的优势在于对配电设备进行检测时,配电设备不需要进行断电处理,就可以较为准确的得出设备在绝缘状态下的相关信息。配电设备在运行时,局部区域所产生的电荷在传播介质的作用下会在设备周围产生磁场,这时磁场的强度以及其他的物理性质就可以通过专门的设备测量出来。同时,相关工作人员可以利用专门的分析方法将配电设备局部放电所产生的不同种类的信号进行快速高效的分离,在这个过程中,必须要尽可能避免外界环境例如噪音对于电流信号的干扰,否则检测结果的准确度就会在很大程度上有所下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,利用高频率的检测技术对配电设备的状态进行检测,不仅可以对其表面放电所产生的不同种类的信号进行准确的分离,还可以快速高效的对设备的放电类型进行判断。
3.2超声波检测技术的应用。超声波检测技术在实际应用过程中主要对设备的电流脉冲展开检测,如果设备在运行过程中并没有出现局部放电情况,则设备周围的粒子应力、电厂应力以及介质应力都处于相对平衡的状态。如果出现局部放电现象,则其中的平衡状态将会被打破,这种情况下可以使用超声波检测技术展开检测。超声波检测技术在实际应用的过程中具有能量集中、频率高以及方向性强等特点。目前,超声波技术经常被用于配电设备表面放电情况的检测中,利用超声波传感器对配电设备展开检测。在此过程中,超声波信号中的相位和振幅受设备局部放电影响程度较大。超声波振幅的产生因素为介质的弹性系数,经过试验能够发现,超声波在气体介质中的传播速度较大,在固体和液体中的传播速度较小。在应用该技术的过程中,超声波检测技术能够应用在配电柜、变压箱、断路器的检测中以及电缆箱的检测中。如果被检测设备中的内部声波较小,同时振动幅度较小,在这种情况下超声波检测技术的作用则无法充分发挥出来,但是由于超声波检测技术具有较强的抗干扰能力,因此得到了人们的广泛应用。
3.3红外线测温技术的应用。配电设备带电检测技术中的红外线测温技术主要是通过检测电网设备微波及可见光间的电磁波,实现预期检测目的。红外线测温检测技术也可称为红外辐射检测技术。在对电网配电设备物体能量辐射分布加以汇总研究后,如设备温度不低于绝对零度,红外线即可产生并进行散、反及折射,设备运行中的动态温度可经由红外线感知,便于及时发现解决配电设备元件高温或短路隐患。在判定配电设备绝缘性上,以往以检测绝缘电阻为主要方式,需要与配电设备进行接触,而红外测温技术则可以不与设备加以接触的条件下获知设备内部的运行状况。在检测实践中,一般在大型配电设备状态检修中更多应用红外线测温检测技术,在诊断因高电压而引起的设备过热方面作用显著。
3.4局部放电检测技术的应用。配电设备中的局部放电检测技术在检测配电设备绝缘度及电网绝缘体质量表现方面应用普遍。在以往对配电设备绝缘状况进行检测判断时,主要以绝缘电阻检测为主,形式较为单一,而局部放电检测技术能够丰富绝缘体检测方式方法。局部放电检测技术灵敏度较高,可以覆盖至较广泛测试范围,在技术设备元件上使用抗干扰性好的组件或显示电路,在配电网络中的变压器、电容器、互感器、开关等设备上能够实现定量测试。局部放电检测技术从形式上看属于脉冲放电的一种,与局部放电同步会产生电磁波发射现象,如HF、VHF等,在电力设备的内部及周围空间还能产生电气、超声波、噪声、灯光、机械振动等物理及化学变化。配电设备检修人员据此来对电力设备内部绝缘情况、电流脉冲情况及设备发热情况进行判断。在实践中常用的配电设备局部放电带电检测技术主要有高频检测技术、特高频检测技术、暂态地电压检测技术等,高频检测法主要适用主变压器,特高频检测法在组合电器检测上效果较好,暂态地电压检测应用于配电设备开关柜部位的频率较高。
4、结束语
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。为了更有效地排查和预防配电设备的故障,降低检测成本等共同的目标下,做到灵活运用某一种检测技术或者多种技术综合运用,全面掌握设备的运行状态,共同推动带电检测技术的发展,从而确保整个电网的安全运行。
参考文献
[1] 高玺.状态检修中带电检测诊断技术的应用[J].工程建设与设计,2017(02)
[2] 于黎迅.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用思考[J].中国设备工程,2018(19)
作者简介
袁海东,男,汉族,本科学历,1973年出生,高级工程师,现从事县级供电所技术管理工作。
论文作者:袁海东
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
标签:设备论文; 检测技术论文; 局部论文; 状态论文; 超声波论文; 测温论文; 过程中论文; 《中国电业》2019年20期论文;