北京博电新能电力科技有限公司 王晓光

现阶段，我国正处于经济飞速发展、科技不断创新的阶段，国家电网迎来了发展的黄金时期，但周期性的停电维修形式对居民生活、企业运营造成了严重影响，经过专家团队的不断努力，目前已经实现了设备检测维修与供电同时进行的目标，而带电检测技术在电力设备运营过程中可以对设备状态做出评估，可检查出故障的问题与问题所在的位置、环节，以及缺陷的严重程度等，方便日后设备的维修监测。本文以带电监测在电网设备的应用为中心展开了讨论研究，并提出相应的建议。

1 带电检测技术具体内容

随着国家电网公司发展规模日益壮大，设备数量呈直线增长，一次、二次设备的检测维修工作是，当前设备运行监测人员面临的重大挑战。带电监测技术是目前国内外最新研制成功的科学专利，其也在国家电力发展中占据着重要地位，由于可以在设备不停工的情况下进行监测维修，大大降低了电力公司的损失，保证了居民、企业正常用电，为我国电网的发展提供了有力保障。截至目前，带电检测技术是较为先进的评估电力设备是否处于健康水平的有效途径，在主变压器的核心控制部分中，变电设备起着至关重要的作用，本文主要通过带电电器电带电检测技术应用的相关案例分析，积极配合电力公司负责人开展的诊断培训课程，及时掌握最新的设备运行情况，对出问题的设备环节精准定位，为电网设备营造安全的运营环境。

带电检测技术在国内外市场中已有近30年的发展历史，其实现了停工维修到不停工维修的跨度。通俗来说，带电检测技术相较于其他技术而言便携、方便，可以在设备运营的情况下进行设备维修的具体工作，不影响电厂的运行效率，监测方式也是使用时间较短的流程，与传统的停工监测技术存在较大差异。目前，常用的带电检测技术主要有高频率局部放电检测、红外线热成像检测、超声波信号检测、暂态地高电压检测、通地电流测量、不用介质影响因数、SF6气体分解物监测、SF6气体泄漏成像检测、金属质地保护系统等9种方法和手段。

2 探讨带电检测技术的原理

目前，电网设备种类千奇百怪、形态各异，需要使用带电检测设备的项目仍然存在较大差异。

2.1 红外线热成像法

红外热成像技术主要应用红外线法时刻对电网进行监测，监测问题所在的位置为设备维修检验提供理论依据。无论是电流表导热型、电压用电型还是其他传导热效应的设备，只要设备发出的红外诊断能通过一定机制传导，没有任何阻力的变电设备都在红外诊断的有效监测范围之内，如常见的电传导线路、高压器、短路电流互感器、手动变速器、传感器、电容器、电阻力以及避雷器等。

近年来，红外线规范管理系统较严格，主要涉及监测方法、检测周期、缺陷处理方式以及使用的仪器、图谱数据库等方面，检测人员及时对电流类型及流速进行监测，排查问题所在的位置和电压表致热系统存在的不足，其中主要以接头引线和刀闸接头不明原因的发热现象有关。红外测温法可以对接头处温度变化进行监测，当出现接头温度较高时，设备的报警装置会触碰，对CT、CVT、电气设备的绝缘装置、避雷针等设备都会起到监测作用，对设备的内部构造也会产生一定影响。

2.2 氧化锌避雷器带电测试

避雷器的材质主要采用金属氧化锌，其主要测量设备在运行过程中泄漏电流的强弱。设备通路中的电流值强弱，足可以反映氧化锌作为避雷器的主要材质绝缘效果如何，而且阻性泄漏电流值的大小与绝缘体的好坏有直接关系。没有关联的金属氧化物避雷器如果发生电流短路，或者泄漏时主要通过MOA运行全电流进行全方面监视，对基波及三次阻断性电流进行分析研究，最终反映出线路老化、受潮对MOA运行有影响。

2.3 超声波检测法

超声波观测法主要根据超声波信号判断局部放电情况，再根据放电电流数据报告制定出解决方案。传统的超声波传感器的频率大约为50～150kHz，其具有不影响电气主设备的运行安全、减轻电磁干扰等优势。但是由于放置电源和超声探头之间存在异常的波阻抗，所以超声波信号等传播途径较复杂，最终导致监测的结果出现严重偏差。

2.4 紫外成像法

针对紫外线光谱辐射的勘测广泛使用的方法为紫外成像法，该检测方法经常用来检测被测物体表面张力或者放电所产生的紫外线强弱，通过辐射光线强弱来发现放电源。在放电试验测试过程中，利用紫外线成像法快速定位绝缘材料、套管等设备放电位置，消除由于外来因素对设备等机器的影响，有助于帮助放电试验在有效时间内顺利完成。但该检测方法具有一定的局限性不适用于变压器的测量、GIS等设备内部电源故障等[1]。

2.5 脉冲电流法

起源早、应用范围广、使用频率高的局部检测方法为脉冲电流法。其测量原理大致为当局部设备开始放电预警时电荷的定向移动距离，移动的电荷可以在测量回路中起着重要作用，其产生的脉冲电流可以检测电流值的大小，因此实现对局部电流放电试验结果的预估。该检测方法测量的脉搏信号一般处于低频率部分，但是这种检测方法的效率较低，只能测量频率较低、频带略窄范围内的数据，一旦信息量较大或者现场存在抗干扰技术较强，其作用就会大大降低。传统的电流传感器接脉冲信号较弱，有时会出现不显示的情况，因此目前经常使用超宽带电流感应器检测电流的流通趋势。

2.6 红外测温式检测技术

电力设备在运行时难免会出现温度升高，不易控制的局面，对于这类情况需要时刻选用红外线测温技术进行监测，该技术对设备表面上升温度较敏感，以及每个环节温度的多少都会有记载，一旦温度超过正常温度时，红外线测温技术就会自动报警，专家及技术人员就做出相应的调整和规划，这样可以有效避免零件脱落、老化现象的发生，而且是有一定的提前意识对设备进行检修，防止造成更大的经济损失。

3 带电检测技术在电网设备中的应用存在的问题

3.1 缺少统一检测标准

虽然带电检测技术在电力领域的发展时间较短，但我国电力系统的发展前景较为广阔，当前居民和企业对电力具有较强的依赖性，虽然技术要求目前还没有达到应有的效果，想要促成带电监测设备形成统一性的整体，仍然有较大的发展空间，同时也将面临较大的挑战。如果没有设置统一的检测标准，可能会影响检测技术的发展前景，导致后期工作规范性不足，在一定程度上阻碍了该技术在电网设备中的运用和未来发展方向，因此相关技术人员要参照现有的资源，进行资源整合管理，拟定出统一的管理方案，推进带电检测技术向正确的发展方向前进[2]。

3.2 有待提升在线监测的稳定性

我国当前正处于经济的高速发展及科技水平不断提高的时代背景下，在线监测技术已经广泛应用到电网设备的运营维护工作，并且是一种重要的维修方式，这一监测技术可以通过在线监测设备时刻监管设备的运行情况，如果出现问题，及时派遣人员维护、检修，实现实时监测的目标。但是，当前市场已经存在的带电检测设备还不够完善，使用过程中仍然有较多问题出现，其装置在日常的监测方面易受到周围因素的影响，稳定性较弱，更有设备失灵的严重问题，另外，检测装置自身存在一定缺陷，研究人员在研制时并没有考虑到不确定因素的影响，使得检测结果的正确性受到质疑。

4 提升带电技术在电网设备中应用实效性

4.1 统一检测技术标准

为使检测维修工作顺利进行，减轻工作人员的工作压力，必须对带电检测设备进行统一规划、处理，达成统一目标，因此要将目前已经存在的带电检测设备的功能、数量、质量、操作水平等方面进行分类、调整，加强监管力度，将淘汰落后的设备，确保检测技术达到统一标准之上[3]。

4.2 加强专业检测队伍的核心技术水平

要想使带电检测技术更加方便、快捷，专业的技术人员是不可或缺的一部分，因此要积极开展培训工作对技术进行探讨，组内成员之间互相分享经验，不断提高自身知识素养，企业可以邀请专家为技术人员进行课程培训，为保障专业检测队伍的核心水平稳步提高做准备。

5 带电检测技术存在的问题

5.1 未形成一致的检测标准

根据当前阶段的检测数据显示可知，电力设备的检测流程还没有形成统一的整体，仍然面临一定的问题，主要是每个环节出问题的原因和工作人员的贡献意识不统一，不同厂家生产的设备使用过程中存在隐患，因此导致形成统一的检测标准较困难。因此，紫外线技术因为具有准确的定位系统，所以在实际检测过程中被广泛应用，区别于其他检测技术仍然占据上风。

5.2 缺乏可靠性

对于现阶段的发展趋势而言，电网设备的检测工作已成为当今电力企业重点培养的项目之一，其关乎着整个企业运行链的发展前景，如果设备在运行中没有得到好的监测，同时数据报告存在漏洞将会导致不可预估的后果发生。较为广泛应用的技术有在线监测技术，该检测技术是目前为止国内电力企业使用较为广泛的技术之一，该方法不仅简单、便捷，而且不耽误工厂的正常运行，但是由于发展时间较短，可靠性程度较低。

要想将装置运行中存在的问题及时查找出来，需要应用在线监测技术，如某电网公司在运行中，在线设备超过100套，但实际可以正常使用的不足70%，有许多设备闲置，导致资源严重的浪费[4]。出现此类现象完全可以归结于在线监测的力度不足，没有全方面投入使用在线监测技术，要想全方面提高监测的效率，必须确保每台设备都可以投入使用，这样可以加强设备的稳定性。

5.3 缺乏较为严格的维护管理体系

想要提高设备的稳定性，保证其运行效率，工作人员必须使用带电检测技术维护设备，但在使用的过程中也会面临众多问题，包括管理制度是否完善，电网设备在运行中的事故概率多少都需要进行监测。如在电站正常运转时，某次检测温度为78℃，这时设备自身的报警装置会被触动，工作人员就要进行检测，测量氢气、总烷是否在正常水平之上，观测设备运转情况如何。

5.4 监测装置运行的稳定性不足

截至目前，国家相关部门对电力设备的检测和维修给予了足够的重视，但是一些电力设备的运行情况仍然没有得到解决。虽然在线检测技术得到了广泛的应用，完善了电力设备检修过程中存在的漏洞，但仍然存在一些不容忽视的小问题。如设计不够合理、原理缺乏准确性等。某电网公司的一项调查数据显示，181套在线监测装置，基本运行正常的为150套，运行故障或者停止运行的为31套，在总的装置套数中占17%，该现象体现了在线监测的不足。实施带电检测可以从另一方面实现对电力设备的全面检测，保证电力设备的正常运行，才能提高电力系统运行的稳定性，促进电网企业的发展。

6 带电检测技术的应用的建议

6.1 提高监督管理

我国当前的检测技术种类繁多，但自身存在较为严重的安全缺陷，稳定性较弱，易受周围环境的影响，存在检查结果有效性较弱的情况。要想提高监测结果的可靠性，需要对电网部门实施监管措施，通过科学的方法提高检测技术水平。

6.2 数据采集，统一检测要求

科学进行数据采集工作，数据采集是带电检测过程中不可或缺的部分，在检测监督管理时，需要对设备进行全面的检测，收集各环节数据，工作人员凭借数据进行分析，保证信息化平台顺利运行[5]。

6.3 提高检修技术

凭借电网设备为核心，对带电技术进行运营研究，将在线监测设备反映出的数据展开收集管理，并完成数据的整体分析，实现全覆盖运行模式。但设备的完善工作是一个长期发展的过程，并不是短时间内就可以完成的，需要一定的人力、财力，为电网建设提供保障服务。某种程度而言，其技术完善有利于实现统一化、标准化的运行模式，保障检测技术在单位时间内达到最高水平。现阶段，仪表检测技术多种多样，但监管力度水平较弱，相关部门明确管理规则是非常必要的方法。只要管理制度水平不断完善，才能保证数据呈现多样性的发展趋势，同时设备数据的分析结果也是设备运行中较为重要的组成部分之一，分析系统的完善、评估工作是保证设备正常运行的必要途径之一。

总而言之，经过我国专家及各部门负责人长时间的努力，我国带电检测技术已经正式投入使用，水平也有了明显的提升，但带电检测技术对设备、人力、资金等方面要求水平较高，短时间内达到较高水平还存在一定难度，因此要严格按照国家标准，控制好工作状态，并将数据集中收集起来进行多维化研究，保证数据具有准确性。