線路設備運檢帶電檢測技術的應用
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摘要：分析帶電檢測技術，包括狀態(tài)檢測、紅外測溫、暫態(tài)地電壓檢測、超聲波檢測、高頻檢測技術，從而按不同的技術適用范圍，發(fā)揮帶電檢測技術的優(yōu)勢，提高檢測的質量和效率。
關鍵詞：帶電檢測技術，配電設備，狀態(tài)檢修
引言
為滿足人們生活和工作中對電力能源的需求，我國投入較多的資金用于建設電力設施，從而不斷擴大電網(wǎng)規(guī)模。在電網(wǎng)中配電線路是重要的組成部分，加強配電線路檢查工作，可以及時發(fā)現(xiàn)配電線路存在的安全隱患，針對安全隱患實施解決措施，保證配電線路以及設備處在安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。
帶電檢測技術應用的主要意義，是配電線路可以處于正常的運行狀態(tài)下開展檢測工作，配電線路在運行過程中，通過帶電檢測技術，可以實時掌握配電線路和設備的運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)配電線路和設備存在問題，可以及時對存在問題的線路和設備實施處理措施，避免線路和設備出現(xiàn)問題，影響到電力網(wǎng)絡正常的運行。配電線路和設備保持在運行狀態(tài)，若絕緣材料的絕緣性能出現(xiàn)問題，或者設備所處的環(huán)境發(fā)生變化，如環(huán)境溫度過高或者濕度較大等，都會引發(fā)線路和設備出現(xiàn)局部放電等安全問題，一旦局部放電現(xiàn)象加重，會破壞配電線路和設備，進而出現(xiàn)運行故障。局部放電通常分為四個流程：（1）第一個流程會出現(xiàn)離子化現(xiàn)象，放電原理為原子帶有電荷；（2）第二個流程為氣體放電，放電原理為電流發(fā)生電子崩潰情況，從而形成氣體電流；（3）第三個流程為局部放電，放電原理為不同電極未達到橋絡放電的條件；（4）第四個流程分為內(nèi)部放電、沿面放電以及尖端放電，放電原理為在介電質孔隙或者雜物內(nèi)放電。
2對配電設備進行檢測的方法
安裝在配電線路內(nèi)的設備，出現(xiàn)的故障一般以局部放電為主。在放電的同時，還會產(chǎn)生電磁波和氣體，在電磁波和氣體的共同作用下，會進一步加劇故障造成的破壞。
3.1狀態(tài)檢測技術
對配電線路和設備的狀態(tài)進行檢測時，為獲取配電線路和設備的相關信息，通常會采用兩種檢測方法，分別為在線檢測法和帶電檢測法。采用在線檢測法，需要將檢測設備安裝在被檢測設備上，并長期監(jiān)測設備的運行情況。采用帶電檢測法，使用試驗設備、儀表設備等，檢測帶電運行狀態(tài)下的設備，可以及時掌握設備的運行情況以及潛在的安全隱患。配電線路設備在運行過程中，采用帶電檢測方法，使配電線路設備處于正常的運行狀態(tài)，掌握被檢測設備的實際情況的同時，還避免影響到用戶的正常用電。（1）局部放電。測試配電線路設備的絕緣性能，需要采用局部放電檢測技術，一方面可以掌握配電線路設備的絕緣性能和壽命等實際情況，另一方面可以準確查找出引發(fā)設備局部放電的原因，如絕緣強度不足、溫度高或者潮濕的環(huán)境等，一旦配電線路設備發(fā)生局部放電情況，會影響到配電線路設備正常的使用。（2）檢測方法。在檢測配電線路設備局部放電情況時，還應考慮到其他問題，包括不同類型的電磁波、聲音信號等。針對檢測過程中可能出現(xiàn)的問題，采用不同的檢測方法，并且選用的方法，還應考慮配電線路設備的容量、結構以及造價等，以便獲得精準的檢測結果。現(xiàn)階段檢測配電線路設備的局部放電現(xiàn)象，采用的方法包括聲音、光聲光譜、局部測量以及高頻等方法。對配電線路和設備進行檢測時，應根據(jù)IEC62478標準，可以使配電線路設備處于正常運行狀態(tài)下進行測試，按照該標準，可以采用聲音方法檢測局部放電情況。
3.2紅外測溫技術
紅外測溫技術，通過紅外線測量被測物體的溫度等物理性質，在測量中掌握物體能量密度分布狀態(tài)，進而判斷出被測物體存在的問題。紅外線是由波長在0.75～1000μm的電磁波組成，在檢測物體時，可以不需要接觸物體，并且具有靈敏度高、響應速度快等特點，通過檢測可以及時發(fā)現(xiàn)物體存在的問題，如配電線路設備的絕緣材料出現(xiàn)老化情況等，根據(jù)檢測結果實施相應的解決措施。紅外測溫技術適用范圍較為廣泛，可以對配電線路設備進行大面積檢測，主要檢測配線線路設備由于發(fā)熱，或者電壓致熱導致設備內(nèi)部出現(xiàn)缺陷等情況。但是為獲得準確的檢測數(shù)據(jù)，需要使用精度較高、性能良好的檢測儀器，并在不受外界因素干擾的環(huán)境中進行。使用紅外檢測技術，通過檢測表面的溫度變化情況掌握設備的實際情況，但是無法掌握內(nèi)部情況，如電纜接頭是否存在接觸過熱的情況。由于只能用于檢測設備的外部溫度情況，無法控制檢測產(chǎn)生的誤差，從而影響到檢測精度。
3.3暫態(tài)地電壓檢測技術
配電線路設備出現(xiàn)局部放電情況時，會使設備與接地系統(tǒng)之間產(chǎn)生暫態(tài)電壓脈沖。采用暫態(tài)地電壓檢測技術，通過檢測配電線路設備的局部放電情況，可以收集到放電點發(fā)出的輻射電磁波信號，根據(jù)信號的變化，判斷設備金屬外殼帶有的暫態(tài)地電壓持續(xù)狀態(tài)。暫態(tài)地電壓檢測過程，將檢測裝置安裝在設備上，由于設備出現(xiàn)局部放電的情況，產(chǎn)生的電磁波信號向相反的方向傳播，在傳播過程中接觸到金屬外殼，外殼產(chǎn)生的電壓，經(jīng)由檢測裝置的檢測，可以發(fā)現(xiàn)設備存在的問題。采用暫態(tài)地電壓檢測技術，可以檢測多種配電線路設備，包括TEV傳感器、開關柜以及配電柜等設備的局部放電情況。以檢測TEV傳感器為例，將檢測裝置放置在傳感器的兩端，通過兩端的接收裝置，可以確定局部放電的位置，掌握局部放電的強度和頻度。暫態(tài)地電壓技術在檢測過程中，獲得的電壓幅值，與局部放電的放電量和傳播途徑有關，獲得的衰減量，與放電點的位置、設備內(nèi)部結構有關。
3.4超聲波檢測技術
采用超聲波檢測技術檢測配電線路設備局部放電情況，該技術會在配電線路設備放電前，檢測出放電點周圍的情況，包括電場應力、介質應力以及粒子應力等。配電線路設備在出現(xiàn)局部放電情況時，放電點會快速釋放出電荷，電荷聚積的過程，會形成電流陡脈沖，一旦脈沖增長至一定程度，會增強局部放電能量釋放的能力，導致放電點的空間由快速膨脹狀態(tài)轉為快速冷縮狀態(tài)，在變化過程中會使放電點周圍的應力產(chǎn)生振蕩，受到振蕩作用，配電線路設備正常運行受到影響。該技術的適用范圍包括設備表面放電、金屬外殼傳感器局部放電等，局部放電的強度，與振動幅度和聲波相度有關。在相同放電狀態(tài)下，介質的彈性系數(shù)會影響到振動幅度，如配電線路設備在氣體中，會產(chǎn)生較大的振動幅度。采用超聲波檢測技術時，還可以將該技術用于檢測如下的裝置，包括配電變壓器、開關柜、配電柜以及斷路器等，并且該技術可以檢測出微量的放電過程中產(chǎn)生的聲波。但是該技術無法應用在電纜終端、接頭等設備中，主要是上述設備中發(fā)生局部放電，未能產(chǎn)生較大的振動幅度，無法檢測出發(fā)生的局部放電情況。
3.5高頻檢測技術
高頻檢測技術一般檢測頻率在3～30MHz范圍內(nèi)的配電線路設備，通過采集、分析和判斷設備局部放電脈沖信號，使配電線路設備處于正常運行狀態(tài)下，即可完成局部放電檢測工作。配電線路設備出現(xiàn)局部放電情況時，會在電流經(jīng)過的區(qū)域產(chǎn)生磁場，通過測量磁場中的脈沖電流形成的磁力線，可以繪制出放電時脈沖波形，以便確定波形的時域和頻域特點，根據(jù)特點運用聚類分析法，有效分離放電過程產(chǎn)生的信號，通過分析信號，掌握配電線路設備引發(fā)局部放電的原因。高頻檢測技術主要應用在高頻穿心式互感器接地設備，通過檢測可以檢測出配電設備存在的缺陷，其中以絕緣缺陷為主。
4結語
在檢測配電線路設備時，使配電線路設備處于帶電狀態(tài)檢測，需要使用到不同的帶電檢測技術，采用不同的技術，既能準確掌握局部放電的原因和位置，還能獲得良好的檢測效果，并保證電網(wǎng)可以正常的供電，避免影響到用戶正常的生活和工作。
參考文獻
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作者：王璐 單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司新沂市供電分公司