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带电检测技术在配电线路设备运检中的应用黄洵

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：黄洵

[导读] 摘要：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。

        国网江苏省电力有限公司溧阳市分公司江苏溧阳 213300
        摘要：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
        关键词：带电检测技术；配电线路；设备运检；应用
        1 变电运维工作分析
        电力资源从生产传输到消费，整个生态系统当中变电运维工作起到了核心作用。电力设备线路都是全天候工作，高负荷的运行使得部分设备线路出现了机械损坏，通过变电运维工作可以及时的发现相关问题，开展可靠有效的设备线路维护检修工作。一般情况下变电运维工作由两部分组成：变电运维操作室和运维工作队。其中变电运维工作队主要分为检修小组和巡逻小组，小组之间的工作明确划分，确保了各项运维工作开展的质量与效果。而变电运维操作室主要的工作内容是进行电力调度管理工作，通过现代智能电网技术的合理应用，不断发挥出变电运维管理工作的价值。电网的变电运维工作主要以全面检修工作为基础，深化落实日常线路检修工作，主动预防变电安全隐患，提高变电运维工作的质量与效果，为人民群众提供安全稳定的电力资源。
        2 带电检测技术分析
        带电检测技术有效的规避了巡检人员的视觉盲区，提高了变电运维工作的质量。因为巡检人员只能观察到线路设备的外部物理变化，内部的运行状态差异无法获知，进而造成了巡检盲区，带电检测技术则很好的解决了该问题，确保了巡检工作的全面性与真实性。在带电检测技术应用时，可以对相关线路设备进行带电检测，一定程度上避免了停电检测对用户的用电影响。因为在带电检测技术应用时，不需要进行停电操作，可以最大限度的避免对用户的用电影响，同时该技术的应用安全简捷，有效的提高了变电运维工作的质量与效率。在带电检测工作开展时，可以同时进行线路巡检工作，提高了运维巡检的工作可靠性。例如，在对绝缘设备的缺陷度技术进行检测时，传统巡检工作需要进行停电处理，开展相关的线路绝缘检测工作。而在带电检测技术的应用下，可以快速对运行状态下的线路设备进行绝缘缺陷的检测与信息收集，在系统的信息处理下可以直接生成相关技术报告，技术人员通过分析技术报告，则可以准确清楚的了解设备线路的绝缘且缺陷度。若是存在绝缘缺陷的局部线路，则需要对绝缘缺陷问题进行有效的处理，确保电网运行的质量与安全。
        3 变电运维的必要性
        电力系统主要包括发电、输电、变电等主要的环节：电是从发电厂发出，之后通过大面积的输电线路被传输到变电站，最后再由变电站输送到各个居民用户及工业用户，从中可以看出变电运维直接决定着电力系统的运行质量，因此为了保障正常的电力供应，必须定期对变电设备进行检测。简单来说，变电运维就是变电设备的运行维护，主要由变电运维操作站、变电运维队两大部分组成。变电运维操作站主要负责电站的电力运行管理，主要是在值班人数较少甚至是无人值班的情况下对电站的电力运行开展具体的管理工作；运维队则是指基站巡视及检修队伍，分为操作队和巡检队。变电运维建立在电网公司大检修的工作思路之上，在注重变电日常运行的同时加强变电检修工作从而预防变电设备的运行故障，提升供电质量和效率。
        4 配网带电检测技术
        4.1 红外热成像技术
        红外热成像是一种通过光电元件来检测物体表面产生的辐射能，再经光电转化及信号放大等过程，将接收到的红外辐射信号转变成可视化的图像，反映物体表面温度的技术，目前广泛应用于电力、机械、建筑等领域。对于配网架空线路中出现较多的连接不良、设备锈蚀老化、长时间过负荷运行等缺陷，设备表面均会出现异常的高温现象，通过对温度的检测就可获取相应设备当前的健康状态。常用的红外测温仪工作原理如图1所示。首先通过红外光学镜头组件将被测物体发出的能量信号聚焦到设备的探测器上，然后通过信号转换处理，形成反映物体热量的图形，并可通过人机交互单元实现设备参数设置及图形保存、调取等操作。

        图1 红外测温仪原理图
        4.2 超声波局放检测技术
        我国电网使用工频50Hz进行电力输送，当线路、设备出现绝缘老化、虚接、脏污等缺陷时，往往使得绝缘设备、线路周围的电场分布不均，而长期的电场分布不均匀会导致绝缘介质损坏，发生局部放电现象，进而造成电力线路、设备的电气性能、机械性能下降，形成隐患。超声波局放检测技术是一种对频率处于20～200kHz的声信号进行检测的技术，而配电设备、线路局部放电产生的声信号刚好处在这个频段，因此利用超声波局放检测技术可对配电设备的绝缘性能进行检测，而局部放电的强度可反映被检测设备绝缘性能的好坏。超声波局放检测仪的工作原理如图2所示。首先通过超声波传感器获取被测物体的局放信号，然后通过内置信号分析处理模块对信号进行转化、分析，并以波形或声音的形式显示出来，同时可通过人机交互单元进行设备参数及波形存储、调用等操作，以利于分析设备状态。

        图2 超声波局放检测仪原理图
        结束语：
        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。
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        [5]王安山. 王磊. 尹国慧，桑建.带电检测技术在变电运维中的应用[J].科技展望，2018，2608：121.