摘要:变电运维的主要目的是提高变电设备的运行水平,在变电运维检修中带电检测技术的应用能够帮助工作人员及时了解设备故障部位,并采取有效方法进行处理,从而提高变电运维的整体水平。下面文章就对带电检测技术的应用展开探讨。
关键词:带电检测;检测技术;变电运维;变电检测
引言
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。
1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变电设备状态检修。带电监测技术能确保变电设备的正常运行,进一步降低传统变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变电设施状态检修工作。带电检测技术能够有效预测变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,最大限度地确保变电设备的运行质量[1]。受多因素的影响,变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变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,最大限度地确保变电设施状态检修的安全,确保用户用电的安全。
2带电检测技术在变电运维中的应用分析
2.1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。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[1]。
2.2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。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变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[2]。
2.3超声波检测技术的应用
检修人员利用这种技术的原因,就是充分利用超声波信号检测技术,检测频率在20~200kHz区间的信号。当变电设备出现放电现象,这时设备放电信号就是通过行波的方式迅速传递到设备表面,设备表面超声传统感器就能直接有效检测到放电信号的大小或频率等各种特性。这种技术一般不受电磁场的干扰,因此超声波信号检测技术能直接用在大电容器、气体绝缘开关方面的检测上面。常常被运用断路器、变电柜、开关柜以及变电变压器等变电设备的放电检测。另外,还可以超声检测技术还可以用来检测测SF6气体泄漏,或是我们无法用肉眼看到声波变化故障等,在这过程中,我们必须要注意变电设备附件和电缆终端等放电所造成的振动幅度是非常小的。故而这种技术不能有效确保检测结果的精准性。比如,某地区10kV的线路运行的很多年,检修人员在具体检修过程中,使用超声波检测技术沿线检测线路,最终检修人员在13号杆的下引线连接处发现这个地方有放电声音,通过检查,判断为下引线接松动所造成的故障。基于此,检修人员分析了局部放电检测数据,发现线路劣化程度为97,已经达到了危急缺陷,立马采取措施维修了引线连接处,之后在使用WUD变电线路巡检仪复测了线路,确认故障消失[3]。
2.4特高频检测法
设备运行过程中内部充满高压SF6气体,其绝缘强度与击穿强度都比较高,在缺陷存在小范围内时,气体击穿的过程会相当快,从而形成比较陡的脉冲电流。在对信号频谱进行分析时,会发现频率可以高达吉赫兹级,同时脉冲会向四周辐射出特高频率的电磁波,通过设备腔体结构同轴结构进行传播,利用同轴波导原理可以实现特高频信号的检测。设备中波导壁属于非理想性的导体,电磁波在设备传播过程中会出现功率衰减,电磁波的振幅会随着传播方向逐渐减小,从而形成波的衰减。此衰减量相对于信号在绝缘子位置因反射所导致的能量损耗更低,有研究发现,1GHz电磁波在直径0.5m的设备中传播衰竭只有5db/km,所以在波导理论中可以不考虑衰减问题。
结语
综上所述,变电设备检修应用带电检测技术可使人们的用电需求得以满足且与电力公司的要求相适应。开展变电设备检修工作应当对该项技术的优势进行充分利用,实时检测设备并对其运行状态全面掌握,对其中存在的安全隐患尽早排查才能使电网整体的安全运行得以保障,有助于电力系统变电设备使用性能的提升。
参考文献
[1]张小飚.带电检测技术在状态检修中的作用研究[J].低碳世界,2017(27):77-78.
[2]余路洪.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究初探[J].科技创新导报,2017,14(20):77+79.
[3]高玺.状态检修中带电检测诊断技术的应用[J].工程建设与设计,2017(2):56-57.