带电检测技术在变电运维中的应用探究

吴科鑫

【摘 要】带电检测在变电运维中有极高的使用价值。本文阐述了变电运维带电检测技术的优点，探讨了带电检测技术在变电运维中的应用，分析了带电检测技术在变电运维中的应用案例。

【关键词】带电检测技术；变电运维；优点；应用；案例

随着现代电力科学技术的快速发展，对变电运维带电检测技术提出了更高更新的要求。带电检测技术在不停电的情况下完成对变电设备故障的检测，能够及时、准确地发现变电设备存在的安全隐患，从而提高故障解决效率。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。

一、变电运维带电检测技术的优点

带电检测技术能够利用技术手段，针对变电过程中出现的安全隐患问题，进行排查与分析，从而有效的避免变电设备的问题产生。通过带电检测技术不需要预先停电的特点，既能够有效的保证电力系统的正常运转，而且还不会对周边的环境产生影响，提高了整个变电运维系统的安全与稳定。另外，带电检测技术还能够与日常维护相结合，促进整体的设备稳定运行，保障居民用电更加的安全。通过带电技术能够针对变电站的设备运行情况以及参数数据进行实时监控。由于我国很多的变电站处于人烟稀少地区，所以通过人工排查的方式非常耗时耗力。而利用带电检测技术针对这些无法靠近的变电设备，进行检测与分析，能够及时的发现设备存在的安全隐患，并且采取相对应的措施进行检查。通过带电检测技术还能够针对每一次的巡查记录，进行动态记录，形成相应的数据文档，可以加强对于电力系统运行的管理效果，而且还能够为后续的绝缘隐患工作进行分析，从而保证变电过程的正常运转。

二、带电检测技术在变电运维中的应用

（一）超声波信号检测技术的应用。在变电设备运行过程中产生异常放电问题之后，超声波信号检测装置将会以行波的方式将信号传送到设备的表面，在设备的表面上安装上传感器实现对这些信号的接收与检测，之后结合接收到的信号的频率对相关故障进行诊断与处理。在实践应用的过程中，超声波信号检测技术不会受到电磁场等干扰因素的影响，可以实现对大电容器以及气体绝缘开关等相关设备的带电检测。在变电运维中，这一技术主要针对设备的放电现象，如配電、开关柜、断路器等进行检测，同时可以实现对直观难以诊断的故障进行精确的检测，如设备当中SF6气体泄漏故障的检测等。

（二）暂态地电压检测技术的应用。在设备由于发生局部放电现象而产生的电磁波流经变电设备外部金属体后，会与大地直接相连，继而产生一定暂态电压脉冲。在设备发生放电后，放电处会产生并发射出电磁波信号，同时不断向两侧进行延伸，最后产生“趋肤效应”。如果导体当中存在交流电或交变电磁场，则其内部电流实际分布将变得不均匀，大部分电流集中于导体外表面层，此时电流密度与导体表面距离的减小而增大，内部电流减小，导致电阻和损耗功率明显增大。该技术主要通过对地电压的检测来掌握设备实际运行情况，找出故障所在，因此主要用于检测带电开关柜。在进行检测时，应对所有开关柜使用相同装置检测，如遇难以诊断的问题，则需联合使用在线监测装置，以此对所得数据信息实施综合分析、判断。

（三）红外测温技术的应用。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。实际检测中，可以依据实际情况将两种方法合理结合。具体应用中，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。目前，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，从而该项技术是一项常用的检测方法。

（四）高频局部放电检测技术的应用。高频局部放电检测技术可以快速完成对3～30MHz频率信号的检测工作。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。同时，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。高频局部放电检测经常在复杂的环境下应用，并检测工作的重点集中在电缆接头设备和电缆终端设备。

（五）避雷器检测技术的应用。避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测，可以在避雷器运行过程中对其运行参数进行检测，及时掌握避雷器运行状况。在避雷器的运行参数中，总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力，阻性泄露电流值能够反映避雷器绝缘质量，因此，掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。避雷器的带电检测要受多种影响因素干扰，为保证检测结果的准确性，需要采用补偿法对阻性泄露电流进行测量，抵抗外部干扰，为设备调试提供可靠参考。避雷器检测技术与红外检测数据的综合使用，还可以对设备内部受潮情况进行判断，如有必要，需要停电检修。

三、带电检测技术在变电运维中的应用案例分析

（一）局部放电检测技术的应用案例。为了有效诊断变压器存在故障的基本原因，相关工作人员在开展检测工作之前和之后都对试验进行了分析，通过深入性的分析确定该故障是铁芯夹件放电故障，所以利用局部放电法实现对本次检测工作的完善。通过试验发现，当地电压为223V的时候，设备表面的超声信号不断加大，增幅为5-10dB。基于此，可以判断出放电的位置出现在铁芯夹件当中。而导致这一故障产生的原因为磁分路与铁芯之间的距离没有达到相关的要求，同时设备中的绝缘防护与规定绝缘防护标准不相符，所以导致了局部放电现象的产生。

（二）红外测温技术的应用案例。某变电站6KV配电室高压配电柜断路器控制回路电源只采用一台变压器提供，该变压器一、二次电压分别为100V和220V。因变压器持续运行已有很长一段时间，加之正值气温极高的夏季，其温度始终处在50℃以上。考虑到如果变压器温升较高会造成短路燃烧等事故，在实施检测时，运维人员十分注重变压器温度检测，以保证安全运行。在某一次常规检测过程中，使用红外测温装置发现变压器运行温度已经超过90℃，而且表面颜色出现明显变化，初步判断认为是一次性电压输入较高所致，随后运维人员测试电压，发现电压无异常情况。因此，只能在例行停电检修期间检测绕组绝缘，检测结果为零，说明变压器发热是由绕组绝缘失效造成，立即联系厂家进行处理，处理后变压器运行恢复正常，温度经红外测温装置检测保持在允许范围之内，避免了超温事故的发生。在本次变电运维工作中，红外测温技术起到了至关重要的作用。

四、结束语

带电检测技术不仅能够提高整个电力系统的稳定运行，而且还能够延长变电设备的使用寿命。使用红外线检测技术可以发现设备的局部温度异常，及时控制故障问题；采用暂态电压脉冲检测技术可以及时发现局部放电异常；采用避雷器带电检测技术对避雷器运行状况进行实时掌控。通过使用这些带电检测技术，可以有效提升变电维护效率，将系统故障发生几率降至最低，从而确保了变电设备的安全高效运行。

【参考文献】

[1] 向晓.浅谈带电检测技术在变电运维中的应用[J].电子测试，2017（21）.

[2] 潘良.带电检测技术在变电运维中的应用分析[J].自动化应用，2017（11）.