浙江省杭州市浙江省送变电工程有限公司 浙江杭州 310016
摘要：随着社会发展进程的不断加快，现代技术的不断进步，人们对于电力也渐渐有了更高的需求。从某种意义上来讲，电力的发展对人类社会技术以及文明的进步都有着很深刻的意义和内涵。
关键词：带电检测诊断技术；状态检修；实际应用；探讨分析
1 引言
电能充斥在人们生活中的方方面面，不管是日常生活还是生产行业，电力都占据十分重要的地位，在电网的快速发展之下，安全问题也受到了越来越多人的关注和重视。在整个电力系统中配电是其中的主要环节之一，对于整个电网的安全起到了有效的保护作用，而其中尤以配电设备状态检修为主，由此可见带电检测诊断技术在整个电力工作中发挥着十分重要的作用。
2 带电检测
一般采用带有传感器的便携式检测仪器，在设备运行状态下通过现场检测直接获取数据、信号等状态信息，从而对设备健康状况进行科学诊断。带电检测可分为局部放电检测、化学成分检测、电气量检测、光学成像检测和声学检测几类。其中，局部放电检测技术主要应用于GIS、变压器、电缆附件及开关柜等的检测；化学成分检测包括油中溶解气体分析、SF6气体状态检测，前者主要应用于变压器、电抗器、互感器及油纸套管等充油设备内部故障的诊断和监测，后者可用于运行设备中气体质量的监督管理、状态评价及设备故障定位等方面；对电气量进行的检测有针对电容型设备绝缘情况的相对介质损耗因数和电容量比值检测，针对避雷器受潮及绝缘情况的泄漏电流检测技术，针对变压器铁心及电缆护层的接地电流检测；光学成像红外热像技术可用于诊断变电站中大多数设备由于发热引起的故障，紫外成像技术可用于变电站设备污秽检测、绝缘子局部缺陷检测和导电设备局部缺陷检测等，X射线检测技术可对设备内部结构进行检测，SF6气体泄漏检测主要应用于GIS设备，光谱分析技术则用于检测电气设备金属材质各金属元素含量是否达标；声学检测包括声学振动检测、超声波检测，前者适用于支柱式高压瓷绝缘子的检测，后者用于GIS设备罐体焊缝、变压器油箱对接焊缝和接地网扁钢等，还可以用于变电站设备部件厚度测量。
3 电设备状态检修对带电检测技术的应用
3.1 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。
3.2 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。在实际应用过程中如某地区已经长期运行的10kV的线路，在日常检修过程中由工作人员借助配电线路超声波巡检仪，进行沿线检测，在检测时听见明显的放电声音出现在13号杆的下引线连接部位，通过初步判断认为是连接出现松动导致的。工作人员迅速展开分析局部放电检测数据的工作，结果发现该部位的劣化度为97，是危急缺陷，因此对引线连接部位迅速开展维修工作，完成维修工作后再借助WUD配电线路巡检仪开展复测，发现之前的故障已经消失。
3.3 高频检测法
高频检测技术是指对频率介于 3～30MHz 区间的局部放电信号进行检测和研究的一种测试方法。高频局部放电测量法的优点是传感器安装方便、安全，适合现场大规模的局部放电巡检，其测量信号带较宽，可进行时域和频域的综合分析。缺点是传感器需装于设备外表，会受到其他外界信号的干扰，会造成一定的误判。
4 暂态地电压检测技术在状态检修中的实际应用
4.1 暂态地电压检测技术的应用原理
暂态地电压检测技术的主要检测对象是在设备进行局部放电过程中所产生的电磁波，通过检测设备将检测到的电磁波传递给地面的同时，以暂态电压脉冲的特点和原理为途径，对设备展开检修工作。当待检设备局部放电出现故障时，电子会通过带电设备直接传递至其他位置，在这一过程中电流会产生相应的电磁波，产生的电磁波会向两侧方向进行传播。电磁波在传播时会发生趋肤效应，电磁波会先从附近开始，在金属物体的表面上传播，在这一部分中几乎绝大部分电磁波信号会受到限制，设备金属外壳会起到一个隔绝的作用，剩余少部分电磁波信号进行内部传播。在设备内部传播的电磁波会与金属表面进行二次接触，产生具有瞬时性的电压信号，该电压信号被称之为暂态地电压。
4.2 暂态地电压检测技术的应用范围
通过专用的暂态地电压传感器对待检设备进行检测，主要应用于以内部局部放电为工作原理的配电设备检测之中，比如开关柜、配电柜以及环网柜等。暂态地电压检测技术可以对局部放电的具体位置进行定位和确认，并以此来取得局部放电的频度与强度。另外暂态地电压通常情况下会受到传播过程减少程度和局部放电强度的影响。
5 结语
状态检修是通过配电设备来增加整体供电水平的主要方式之一，状态检修工作的质量直接影响到了电力能否正常运行，间接影响到了人们的日常生活和社会的发展进程，因此，通过专业的带电检测诊断技术对供电设备进行有效的状态检修就有着十分重要的意义。本文主要对红外测温技术、超声波检测技术、暂态地电压检测技术和高频检测技术进行探讨，旨推动我国电力事业持续发展。
参考文献：
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