带电检测技术在变电运维中的应用剖析

2018-04-24李炳灼

通信电源技术 2018年2期

张民，李炳灼

（国网四平供电公司，吉林四平 136000）

0 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 变电运维的重要性

电力系统主要包括发电、输电、变电等多个不同环节。电厂完成相应的发电，然后利用大面输电线路将电运输到变电站，再利用变电站将电输送给用户。该过程中，变电运维对电力系统的运行质量有着决定性作用。可见，为了确保正常供电，应定期或不定期地检测变电设备的具体运行情况。变电运维是对变电设备的运维保护，在具体运维保护期间，变电运维操作站的主要作用是负责变电站的运维管理，主要是在值班人数少甚至没有人值班时，对电站的电力运行展开相应的管理工作。目前，从我国电力行业的实际发展情况来看，变电运维应当构建在公司对供电线路进行检修的工作思路上。在具体工作过程中，不仅要加强对日常运作的重视，而且要做好相应的预防工作，从而使供电效率和质量得到进一步提升。

2 带电检测技术在变电运维中的应用

2.1 红外测温技术

2.1.1 检测原理

红外测温原理如图1所示。设备在具体运行过程中势必会产生一定的热量，而在该过程中，通过对红外测温装置进行应用，可以实现对温度与分布规律的合理测试。通过该方式，可以确定设备的具体运行情况，判断其是否出现了异常现象，然后依据判断结果，完成预见性的检测与维护。

图1 红外测温原理

在具体应用过程中，该技术不会受电磁场的干扰与影响，且最终的检测结果准确性高。目前，该项技术是一项常用的检测方法。

2.1.2 检测适用范围

红外测温技术通常有一般检测和精确检测两种不同方式。一般检测是对设备进行大面积常规检扫，同时完成相应的检测工作，对检测装置和环境没有特殊要求。精确检测对于装置和环境有着较严格要求，必须在排除风速、辐射等因素影响的状况下完成相应检测，主要用于对设备内部用电制热造成的缺陷完成相应的检测[1]。实际检测中，可以依据实际情况将两种方法合理结合。具体地，通过一般检测方法详细检查存在故障的设备，找到可疑点，确定最终范围，然后通过精确检测确定故障的严重性、类型、处理方式等内容。综合检测方法一方面可以有效缩短检测周期，另一方面能够快速发现故障，有利于采用合理的方式处理故障。

2.2 超声波检测技术

2.2.1 检测原理

超声波信号检测系统在设备出现异常后，信号传播以波的形式传到设备表面，然后利用设备表面的传感器对传播的信号进行接收、检测，最终依据接收到信号的频率和大小做出相应处理，并且及时消除故障[2]。

2.2.2 检测适用范围

在具体应用过程中，超声波检测技术不会受到电磁场的干扰和影响。同时，该方法可以被应用于气体绝缘开关、大电容器设备的带电检测中，主要包括配变、断路器、开关柜等，且可以用于直观难以发现的故障类型，如SF6气体泄漏等故障类型。需要特别注意，应用该方法的过程中，配电设备的终端会因为发电原因而出现一定程度的振幅，但该振幅的幅度相对较小，且在具体检测过程中可能会因为该原因的影响而出现偏差，从而导致其准确性受到不同程度的影响。

2.3 高频局部放电检测

2.3.1 检测原理

高频局部放电检测技术可以快速完成对3～30 MHz频率信号的检测工作[3]。设备运行过程中如果出现放电现象，将会形成脉冲电流，之后将会出现电磁场。此时，对高频检测装置进行应用，可以筹集脉冲波，再将收集到的脉冲波输入相应的检测装置。此时，检测装置能够自动处理收集到的信号，分离干扰信号和放电信号，消除噪音等各项因素造成的干扰，最终给出相应的判断结果。相关实验结果表明，应用该项技术，获取的检测结果具有较高的可靠性。

2.3.2 适用范围

高频局部放电检测经常在复杂的环境下应用。具体工作中，检测工作的重点集中在电缆接头设备和电缆终端设备。要将该项内容作为核心，确保检测工作顺利进行，以及最终的检测结果能够达到人们的要求。

3 带电检测技术实例分析

3.1 利用带电检测设备完成跟踪检测

某500 kV变电站在2015年对其变压器设备进行了更换。在具体作业过程中，对变压器内部的缺陷情况，利用带电检测设备完成相应的检测工作。

设备投入运行后，相关的技术人员要依据设备检测相关要求，在设备运行期间完成相应的检测工作[4]。具体作业期间，主变压器内存在的气体溶解现象，将会使检测数据出现异常，对设备的运行造成不良影响。为了保证设备运行过程中不出现问题，对设备进行早期检测时，检查应当分别在设备投入1 d、7 d、30 d时进行，然后对变压器气体溶解问题进行集中研究与分析。通过检测发现，2号变压器的1 d监测数据存在异常，但变压器运行良好；7 d检查时，发现本体存在C4H2。为了分析C4H2对变压器运行造成的影响，通过色谱检测技术检测获取三相绝缘油的检测结果，最终的分析结果断定，2号主变器存在运行故障，会出现低能放电，需要对设备展开全面检测，且要及时处理发现的问题，避免故障进一步扩大而造成更大的不良影响。

3.2 采取带电检测技术完成电气试验

变压器铁心接地电路检测期间，为了使检测工作更加方便，确保检测结果的准确性，要控制好检测过程。例如，一次检测中最终获取的检测结果为，A相11.1 mA，B相11.1 mA，C相为13.6 mA，未达到技术规定值。局部放电检测期间，要先做好相应的准备工作，采用的检测设备包括局部放电综合数字分析仪、超声定位仪等[5]。为了进一步提升检测质量，要对多种不同检测技术进行综合应用，充分发挥各项技术的优势。例如，综合使用超生检测法和脉冲电流法，利用电流互感器得到铁心中心脉冲的电流数据。具体检测时，定位必须准确，且完成快速检修。本次测试期间，发现A相出现了异常情况，放电值达到了150×104pC。

3.3 依据铁心电位检测局部放电

为了确定变压器出现故障的原因，变电运维人员在检测前后都要进行试验分析，通过分析确定故障为铁芯夹件放电事件，最终确定采用局部放电法完成相应的检测工作。通过试验可以发现，地铁对地电压223 V时，超声检测信号不断加大，增幅近5～10 dB。因此可以断定，放电问题位于铁心夹件间。导致故障发生的原因是磁分路与铁心间距不足，且绝缘防护与标准不符，进而导致局部发生放电。