带电检测技术在电网设备中的应用 林成理

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:林成理
[导读] 摘要:当前国家电网的规模及储量伴随着迅猛发展的电力产业也不断增大,现阶段我国人民重视的焦点问题是国家电网是否能够正常安全的运行,在电网建设中配电网络能否安全可靠的建立起来是十分重要的任务,技术人员为了使电网对供电的稳定可靠性进一步提高,将在不停电且用电网络能够正常运作的状况下对配电设备进行状态检修的相关工作进行研发。
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        摘要:当前国家电网的规模及储量伴随着迅猛发展的电力产业也不断增大,现阶段我国人民重视的焦点问题是国家电网是否能够正常安全的运行,在电网建设中配电网络能否安全可靠的建立起来是十分重要的任务,技术人员为了使电网对供电的稳定可靠性进一步提高,将在不停电且用电网络能够正常运作的状况下对配电设备进行状态检修的相关工作进行研发。
        关键词:带电检测技术;配电设备;状态检修;应用;研究
        1 引言
        配网作为电网系统中直接与用户相关的环节,其运行情况直接影响着电网供电可靠性和用户体验。随着配网的快速发展,供电网络日益复杂,并且为了提升供电可靠性,线路之间“拉手”联络的情况日益增多,传统的单纯依靠运检人员周期性巡视及计划停电检修的方法已远远不能满足当今配网运行的要求。当架空线路设备存在虚接、锈蚀、绝缘性能下降等缺陷时,都会表现出“热、声、光、电、磁”等异常现象。带电检测技术在线路带电运行的情况下,采集线路设备的异常状态信息加以分析,从而可准确、及时地发现线路设备的隐性缺陷。
        2 带电检测技术的应用优势
        应用带电检测技术将设备带电检测的目的实现,使设备能够保持正常运行,将配电设备由于停电造成的信誉和经济损失降低,使供电安全性进一步提高。该项技术将设备检修和运行间的矛盾进行了良好解决,即使设备正在运行时也可将安全隐患排查,与某些老化的设备使用瞬时高压测试会引发设备故障相比较,该技术可将停电耐压测试的不足弥补。同时可按照设备的实际运行状况,对检测时间进行灵活安排从而对隐患更加及时的发现并将其排查。
        3 带电检测技术的作用
        带电检测技术主要是指在不停电的基础上进行配电设备状态检修。带电监测技术能确保配电设备的正常运行,进一步降低传统配电设施状态检修成本,检修人员在检测过程中,可使用特殊仪器装置或是特殊方式来开展配电设施状态检修工作。带电检测技术能够有效预测配电设施在运行当中的潜在故障,另外还能有效判断设备的运行寿命,最大限度地确保配电设备的运行质量。受多因素的影响,配电设备在运行过程中,常常会出现局部放电的现象,探究其原因主要是因为配电设备中绝缘材料较差,设备运行环境较潮湿,设备内部存在孔洞或是杂质等因素。因此,检测人员在带电检测中,要高度重视局部放电现象,最大限度地确保配电设施状态检修的安全,确保用户用电的安全。
        4 配电设备状态检修对带电检测技术的应用
        4.1 红外侧带电检测诊断技术
        红外测带电检测诊断技术又被称为辐射性红外线,0.78—1100Ω的范围内,是红外线的大概距离。从红外测带电检测诊断技术的工作原理和理论方面来说,将红外线的自身功能作为依据,分析物体经过辐射后产生的能量及其表面温度、对划分及密度状况进行判断并分析判断温度。通过实践发现该项技术能够将当下状态的检修要求满足,由于该项技术没有较高的技术灵活度,因而没有解体性,在不取样的状况下可按照存在故障的程度及位置开展检测工作,有利于对设备存在的安全隐患进行判断。运用红外测带电检测诊断技术时可以大规模的扫描所需检测区域中的各种设备,应用于设备温度伴随电流温度升高而升高的状况下,可对温度升高设备安全运作的程度进行辨别。实际应用该项技术时如某配电室通过一台控制变压器提供高压配电柜高压断路器的控制回路电源,100V是变压器的第一次电压,引自电压互感器;220V为二次电压用于对真空断路器分合闸操作进行控制。

一直保持运行状态的变压器如果正值夏季高温,通常变压器温度会保持在大约50℃,过高的变压器温度极容易出现短路燃烧及爆炸等危害,因此每次开展检修工作时工作人员一定要对变压器的温度极为认真的测试,才能使其保证正常运行。借助红外测温仪可在检修时测出90℃为变压器的表面温度,同时变压器表面的色泽也发生轻微变化,通过初步判断可得知这种情况的原因是输入了过高的一次性电压,当工作人员对电压使用万用表测试时得出100V和200V的一次电压与二次电压测试结果,这些结果说明电压回路故障没有出现。这样便需在停电时对变压器使用兆欧表进行绕组绝缘测试,零的测试结果证明变压器发热的原因是由于破损的变压器绕组绝缘电阻引发的,通过与厂家及时联系更换变压器从而有效预防了事故的发生。
        4.2 超声波检测技术
        当局部放电的状况没有出现在被检测对象时,在被检测对象周围的粒子力、电场应力均会保持一个相对平衡的状态,一旦局部放电情况在设备上出现,则会打破刚开始的平衡状态。电荷会伴随设备放电随之进行迁移,中和的正负电荷会产生电流脉冲,此时升温膨胀的情况便会在设备放电的部位出现。出现膨胀状况且温度升高的区域有电流通过后,会迅速回复至刚开始的平衡状态,同时对局部区域的体积进行放电影响,致使某些介质的紧密状况出现改变,而上述提到的电场应力等均会发生剧烈震荡并产生20—200kHz范围内的超声波,对于这种情况的状态会使用超声波检测技术进行检测。但实际的状态检测过程中使用该项技术为了使信号的强度及检测效果不会受到传感器和被检测设备间明显的空隙影响,应当先将一层超声耦合剂附加在传感器测量表面。
        4.3 暂态地电压检测技术
        站台地电压一般是指借助某些方法制造局部放电时电磁波产生的情况,之后电子途径相关设备中的金属体和接地体间便会有暂态电压脉冲产生。局部放电的条件充足时便会引发相关电子发生高效移动,而该移动是从带电体向着接地的非带电体并在移动期间由于趋肤效应放电点部位产生的电磁波信号,在箱体表面或金属柜表面向两个方向延伸,但不会有渗透情况出现。暂态地电压检测技术的原理是对电力设备的局部放电状况借助产生的暂态地电压进行定位和检测,当智能电网状态检修模式中应用该项技术主要是对开关柜带电状况进行检测,为了使检测结果的准确性得以保证对各站所使用的开关柜一定要使用同一设备进行检测,如果出现检测异常需要长期的对其进行动态检测,并按照检测结果分析判断问题发生原因。在实际应用过程中例如某配电视工作人员对开关柜借助暂态地电压检测技术排查日常隐患时,零是开关柜局部放电测试值的测试结果,55dB是其中某个开关柜的局部放电测试值,同时在柜中还伴有异常明显的放电声音,通过初步判断认为局部有害放电的情况在开关柜中存在,工作人员迅速借助暂态地电压局部放电定位仪检测放电定位,通过测试发现开关柜内的套管位置是放电位置,同时65dB是该部位的放电测试值,工作人员立刻维修处理出现异常的开关柜,经过处理后柜中的异常声音及放电现象消失。
        5 结语
        电力设备的健康状态对于电网的安全稳定运行至关重要,综合运用带电检测技术可在不影响供电线路运行的情况下,完成对设备健康状况的在线检测,对虚接、锈蚀、绝缘老化、设备脏污等常见设备缺陷均能做出高准确度的判断,从而提前发现潜在的设备缺陷,指导相应对策的制定,避免意外停电事故发生,对打造“坚强电网”具有积极作用。
        参考文献:
        [1]王连杰,孔繁婷,王建全.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].技术与市场,2019,26(12):164–165.
        [2]李文龙.带电检测在配网状态检修中的作用分析[J]. 通信电源技术,2018,35(12):72–73.
        [3]李正.浅析聊城城市中心区配电网管理提升策略[D]. 山东大学,2018.
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