摘要：当前规模及应用领域不断增加的电网其安全率的保障显得极为重要，在电网设备中应用的带电检测技术可将传统停电检测、巡检等方法不准确及利用率低的风险避免。对配电设备使用带电检测技术进行检测可将停电次数减少使电力服务的质量有效提高，同时可对设备中的故障提前发现将经济损失降低。因此本文针对该技术在配电设备状态检修中的应用进行探究。
关键词：配网；带电检测；红外热成像；超声波局放检测
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。通过大量的事例分析发现，配网架空线路设备隐性缺陷大多可归类为两种缺陷类型，即高温型缺陷和放电型缺陷。高温型缺陷（如设备锈蚀、端子虚接等）主要表现为设备温度过高，可通过红外热成像测温技术及时发现；放电型缺陷（如绝缘子污闪、线路老化等）主要表现为设备对外产生局部放电，可通过超声波局放检测技术进行定性分析。研究发现，这两种技术在状态检测中的应用存在互补关系，因此是配网架空线路设备带电状态检测最常用的两种方法。
1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并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[1]，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。
2配电设备状态检修对带电检测技术的应用
2.1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[3]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。
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。
3暂态地电位检测技术
一旦开关柜出现局部放电的情况，放电形成的带电粒子就会迅速从带电体向接地的非带电体转移，而且在非带电体中形成高频电流行波，这时电流行波迅速扩散到每个方向。因为集肤效应，电流行波只是集中在开关柜金属内的表面，通常不会将金属柜体直接穿透。然而如果在电流行波传统中存在金属断开或者绝缘连接位置时，电流行波就会立刻从金属柜体内表面向外表面转移，还通过电磁波的形式传播到自由空间中，而且在金属柜体表面往往会形成暂态地电压。地电波范围最好控制在1mV~1V，能够在检测中采用专业的暂态地电压传感器。此外，暂态电压检测传感器和耦合电容传感器是非常相似的，如果使用传感器对迅速变化的暂态地电压进行检测，这样就可以向检测设备处理单元传送检测信号，经过正确的运算处理而获取局部放电量。
4现场联合检测法
超声波检测法与暂态地电压检测法进行运用的时候是有一些不足的，无法对开关柜的局部放电展开全方位细致化检测。而这种条件下，我们在进行带电检测的时候，就能够结合多种检测手段来实现全方位检测。而现场联合检测技术就是结合暂态地电压检测法和超声波检测法，实现对不同检测技术的结合运用。比如：当采取现场联合检测技术开展10kV开关柜的带电检测工作之时，首先借助暂态地电压检测法来完成带电检测，将环境中的干扰因素排除掉。而为了确保检测数据足够精准，我们将局部放电检测设备安装到开关柜已经出现局部放电现象的位置。经过检测之后，将开关柜与金属门信号检测均值视作信号参考数值。如果暂态地电压检测发现开关柜存在异常问题，就要运用超声波检测法重新确认，最后确定开关柜的局部放电部位。进行超声波检测之时，应当将超声波传感器安装到开关柜的缝隙位置，这样能够有效接收到相应信号。完成检测工作以后，要针对所检测数据展开具体研究，对开关柜的局部放电问题作出相应判断。
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。
参考文献
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