带电检测技术在配电设备检修中的应用探析 夏小龙

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:夏小龙
[导读] 摘要:随着经济的发展和社会的进步,电力行业也迎来了蓬勃的发展阶段,随着人们生活质量的不断提升,用电需求也随之增加,配电作为智能电网建设中非常重要的一部分,配电设备是否能够正常运行将直接影响到人们的安全用电,通过采用带电检测技术对配电设备进行检测,可以有效避免电力故障,降低成本损耗,提升电力行业的整体服务水平,对于智能电网的建设和发展具有非常重要的意义。
        国网牙克石市供电公司  内蒙古自治区呼伦贝尔市牙克石市  022150
        摘要:随着经济的发展和社会的进步,电力行业也迎来了蓬勃的发展阶段,随着人们生活质量的不断提升,用电需求也随之增加,配电作为智能电网建设中非常重要的一部分,配电设备是否能够正常运行将直接影响到人们的安全用电,通过采用带电检测技术对配电设备进行检测,可以有效避免电力故障,降低成本损耗,提升电力行业的整体服务水平,对于智能电网的建设和发展具有非常重要的意义。本文对带电检测技术在配电设备状态检修中的应用进行分析,以供参考和借鉴。
        关键词:带电检测技术;配电设备;应用
        我国电力产业呈现出不断壮大的趋势,在此种趋势与背景之下国家电网的规模和容量也在不断扩大,人们也在逐渐提高对电网的重视程度。发电、变电、输电以及配电电力系统的重要组成部分,配电是将电力资源提供给用户的最后一个步骤。通过设备可实现对电网中电能的合理分配,最终实现对人民群众用电需求的有效满足。实现对电力输送安全稳定性的提高配电工作的目的与实质,因此我们在实际工作中必须实现配电设备状态检修,这对电力工作的顺利进行有极大的促进作用。
        1配电设备检修的必要性分析
        随着智能电网建设步伐的加快,我国电网的容量和规模也在不断扩大,电网的运行状态直接系着国民经济的健康发展。配电环节作为电力系统“发变输配”四大环节中的最后一环,承担着连接电力用户与电源系统的重要作用,负责向用户提供和分配电能,是电力系统当中与用户关系最为密切的一环,因此配电网的运营和管理都必须以“为用户提供持续、可靠、安全的电能”为目标。配电设备作为影响配电网安全稳定运行的重要因素,其稳定性直接关系着整个电力系统的稳定性,随着日益增大的电网容量和用户对电力可靠性要求的提高,电力设备的检修就显得尤为重要。随着电网容量的增大,配电设备也相应的增加,现有配电设备数量大、种类多,很难进行周期性的固定检修,设备的性能和使用寿命会受到影响,设备出现故障的概率也随之增加,影响到供电安全。
        2在配电设备状态检修中对带电检测技术的应用
        2.1红外测温技术在配电设备检修中的应用
        ①应用原理
        红外测温技术是通过红外线具有对温度极其敏感的特点,完成测量工作的技术。红外测温技术测量时不与需要测试的物体相接触,同时还可以完成物体的远距离测量。
        ②应用范围
        在应用红外测温技术对配电设备进行检修时,对其所处环境并无特殊要求,通常来说,该检测方法可应用于对大多数配电设备进行带电检测的过程中。检测方法为:对需要检测的设备进行快速、大范围扫描。需要注意的是,虽然该检测方法适用于对一切由于电流而导致的设备发热情况,但要保证检测结果的准确性,通常只应用在对由于电压而导致的设备内部发热故障上,并且在检测过程中应避免辐射和风速对其产生的干扰,保证判断结果的准确性。
        该检测方法进行应用时,选择一般方法对需要检测的设备进行检测,再根据初步检查所得出的结论进行二次检测,这样能提升检测结果的准确性。而红外测温技术通常只被应用于对配电设备的表面温度进行观察的方面,这主要是因为该检测技术无法实现对设备内部温度和所对应故障的检测。导致这一问题出现的原因主要是,对不同设备而言,当其处于不同环境中时,所对应发热情况和温升均有所不同,因此,最终测量结果存在一定误差是难以避免的。此外,在对红外测温技术进行应用的过程中,还需要应用红外图谱完成定性分析,因此,人为干扰因素的存在是无法被彻底杜绝的。
        2.2超声波信号检测技术在配电设备检修中的应用
        ①超声波信号检测技术的原理
        超声波信号检测技术可以对20~200kHz的频率区间的信号进行检测,如果配电设备有放电的情况出现,其产生的放电信号就会通过行波将其传至设备表层,处于设备表层的超声传感器可以对放电信号的频率以及大小进有效检测。


        ②超声波信号检测技术的应用
        超声波检测技术通常对配电设备表面的放电情况进行检测,超声波传感器一般被安置在配电设备金属外壳上,来对放电声信号进行检测。其振动的幅度以及声波的强度都和局部放电的强度大小有关,一般同等程度的放电,其振动的幅度主要受到介质弹性系数的影响,相比于气体,固体和液体的振动幅度较小。超声波局放检测技术能够对配电变压器、开关柜/环网柜、配电柜、电缆分支箱和断路器的放电现象进行精准的捕捉,同时还能够测量一些不能依靠视觉所发现的声波变化所引发的故障,比如SF6气体泄漏。电缆终端、接头等这些部件其内部放电所引起的振动幅度不大,无法使用超声波局放检测技术来达到检测的目的。
        2.3暂态地电压检测技术在配电设备检修中的应用
        ①工作原理
        暂态地电压检测技术是通过利用局部放电时产生的电磁波,经过检测设备传至地面并产生暂态电压脉冲的原理进行检测的技术。产生局部放电故障时,电子由带电设备传至其他位置,并由电流产生电磁波,向两侧进行传播,因为电磁传播的趋肤效应,电磁波先向附近的金属物体表面进行传播,其中的大多数电磁波信号受设备金属外壳隔绝,只有少部分通过金属外壳向设备内部进行传播,当电磁波在设备内部继续进行传播并再次接触到金属表面时,会产生时间极短的电压信号,即暂态地电压。
        ②适用范围
        暂态地电压检测技术需要使用专门的暂态地电压传感器进行检测,检测范围包括开关柜、环网柜、配电柜等配电设备内部局部放电,通过安装在被测设备外表面的两个暂态地电压传感器测得电压的时间差,可基本定位到局部放电的位置,获得局部放电的强度和频度。暂态地电压的大小与局部放电的大小、传播过程中衰减的程度相关,其中衰减的程度和局部放电的位置、被测设备内部的结构特点和被测设备外壳缝隙的大小有关。
        2.4高频局部放电检测技术在配电设备检修中的应用
        ①高频局部放电检测技术原理
        高频局部放电检测技术通常对3~30MHz频率之间的脉冲波形信号进行检测。当配电设备的局部出现故障时,一般会产生脉冲电流,进一步形成电磁场。通过使用高频检测的一些仪器设备,可以将设备在放电过程中所形成的脉冲波形全部收集起来,接着将相关的数据输入到检测仪器中来。此外,还可以将检测到的信号通过自动处理,从而有效避免放电信号和磁场干扰信号产生接触干扰,防止噪声的出现,确保能够精确对放电的类型进行检测。
        ②高频局部放电检测技术的应用
        高频检测技术通常借助高频穿心式互感器,然后通过接地线或者交叉互联线来获得配电设备局部放电信号,主要对电缆终端设备、配电电缆中间接头设备的绝缘缺陷进行检测。
        结语:
        配电设备的状态检修是提高供电水平的重要方法,并根据设备的性能状态进行配电设备故障的事先预防。对配电设备进行带电检测可以了解设备存在的潜在问题,对可能发生的故障做出预判,有效避免配电设备故障造成的损失,提高设备检测修理的针对性,延长设备的使用期,降低设备维护费用。
        参考文献:
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