廖银娟
广西桂能科技发展有限公司 广西 南宁 530007
摘要：输变电设备带电检测与在线检测技术，是现代电网状态安全管理的重要手段。强化输变电设备带电检测技术与在线监测技术，对及时发现和排除设备及电网运行的安全隐患和预防电网突发性故障有着重要的作用。它们是提高系统运行的可靠性的关键。本文详细分析了输变电设备带电检测的关键技术和在线检测系统及技术的应用。旨在为输变电设备安全管理提供一些参考。
关键词：输变电设备；带电检测；在线检测技术；故障；应用
引言：随着我国电网建设规模的不断扩大和用电需求的不断增长，电网的可靠性要求在不断的提高。大规模电网的检修单靠人工排除检修，其运行状态检修的效率和精准性显然难以适应现代电网可靠运行的需求。现代电网的检修已经不同于传统的人工故障排除检修，而是将状态检测与带电检测应用到电网状态的运行维护中。这种基于设备带电检测与在线监测的技术，对设备运行期间供电风险的防范意义重大。
一、带电检测与在线监测概述
带电监测与在线监测技术是借助便携式检测设备对带电设备实施现场安全运行状态检查的方式。根据机械设备及仪器的特性，带电检测与在线监测技术分为局放检测、红外测温监测、光纤测温检测、接地电流检测与监测、油压在线监测等多种方法。其中局放检测有分为高频、特高频、超声检测等多种电流的检测。带电检测在电网设备及电缆线路安全管理方面具有投资小、见效快的应用优势。主要用于短时间内的检测。在线监测技术则是用于长期连续性的状态监测。在线监测正对输变电高压电缆的温度、接地电流、局部放电等进行连续性的监测，通过监测了解高压电缆及设备运行的状态，从而提升设备及电缆安全运行的水平。它需要依靠设备及电缆本体安装监测装置完成在线监测。
二、输变电设备带电检测技术
（一）红外线测温检测技术
红外线测温检测技术利用电气设备发生阻耗或节点损耗时局部温度升高的特点获取成像，进而分析故障所在位置。因红外线的穿透力有限，它一般应用于一些结构简单的输变电设备距离表面较近位置的故障。
（二）紫外线测温检测技术
紫外线测温检测技术与红外线测温检测技术原理类似，它是利用设备局部发生电蚀损时发生的颜色变化来获取故障发生位置的图像。多用于检测输变电设备外部损伤、绝缘缺陷等。当输变电设备的温度、压力、距离参数变化较大时，紫外线测温检测技术检测的结果准确性将受到一定的影响，其结果可作为参考，并非绝对准确。
（三）超声波带电检测技术
超声波带电检测技术是目前电力系统中应用最为广泛的技术。超声波具有极强的穿透能力，且设备检测的精准率极高。该技术多用于内部结构复杂的输变电设备的质量缺陷检测。在实际检测中，超声波检测技术需要配合耦合介质来将超声波送入被检测设备，再通过分析超声波强弱信号来判断设备故障发生的位置。也因此，该技术对检测人员技术水平和经验要求极高。
三、在线监测系统及技术
（一）变压器状态在线监测技术
变压器设备是电力系统中最为重要的输变电设备之一，它的运行状态直接影响着系统的安全、可靠运行。变压器设备在线监测技术主要通过油液中气体的监测、局放电的监测、绕组形变的监测、铁心接地电流的监测、振动频谱的监测等监测参量实现。近些年，智能变压器的出现为变压器在线监测提供了基础。变压器的智能组件能够自动的获取变压器运行状态下的相关信息，通过对运行参数的监测来了解变压器的运行状态。变压器主要的智能组件包括智能单元、状态单元、合并单元等。
通过对智能组件的监测及保护，即可实现远端对终端设备的安全调控及管理，及时发现故障，并根据监测参数获取故障位置，快速的排除故障。
（二）分布式光纤在线监测系统及技术
分布式光纤在线监测系统采用分布式结构设计，其工作由DTS获取每一米光纤的问题，光纤类似与传感器，将温度状态以光脉冲的方式传输给DTS主机，再有DTS主机获取并控制信号，将温度经过计算后输出，显示光纤的分布温度曲线，通过光纤曲线的状态来分析光缆运行的状态。DTS技术在检测电缆及设备负荷运行方面有着较好的应用效果，它的应用对提升电缆及输变电线路的安全运行的水平有着重要的意义。
（三）其他设备状态在线监测技术
在电力系统中，电容器、避雷器、断路器也是非常重要的输变电设备。电容器的运行状态在线监测包括泄漏电流、电容器容量、介质损耗等参量的监测实现。避雷器的运行状态主要通过阻性泄漏电流参量的监测实现。常用方法有谐波法、阻性电流谐波法、总泄漏电流法、补偿法等技术。断路器运行状态的在线监测通过断路器机械工作特性、灭弧室的寿命、SF6气体参量的监测实现。
四、带电检测与在线监测技术应用的问题及实施建议
输变电设备的带电检测与在线监测技术的实施为电网运行安全管理提供了技术支持，但部分供电单位的局部放电带电检测技术应用效率低、手段单一，故障内部隐患及缺陷问题较多。一些单位的超声波检测技术、地电波检测技术、高频检测技术、超高频检测技术等方法应用存在不同程度的疏漏，其带电检测的技术水平有待进一步提升。在在线监测方面存在着相关技术标准及体系不完善的问题。如接地环流监测、井盖监控等实时监测装置的安装操作技术水平低下，在线系统开发升级速度较慢，系统统一管理效果较差，其中在线检测系统的智能传感器部件在应用中部件的缺陷问题较多，严重影响着输变电设备状态在线监测的效果。
针对以上问题，建议要在电力系统中加强普测技术、疑似信号复测技术的推广应用，强化问题设备的重点在在线监控与带电检测，同时采用红外线、紫外线、光纤、超声波等多种带电检测技术及方法，提高输变电设备带电检测与状态监测管理的质量。对66千伏及以上的输变电设备，要强加环流检测与局放巡检，针对高压、超高压线路系统安全管理系统安装在线监测装置及系统，推进线路在线监测系统的建设，加强系统故障的监测与系统化的安全管理，推进快速故障定位排查与电网智能化检修技术的应用与发展。
五、结语
输变电设备带电监测与在线监测技术在现代电网的运维管理中应用已经相当广泛，它为输变电设备的状态检修提供了技术支撑。目前，设备带电检测与在线监测技术已经成为一项系统性工程，而系统的联网功能也为设备带电检测与在线检测提供了便利。输变电设备终端智能传感器为设备的在线监测提供终端信息，采集的信息传输给管理，设备管理员就可以通过系统控制终端或设备状态显示器观测设备在线运行的状态，或借助安全检测仪器，对输变电设备的运行状态进行检测，从而获取实时的检测及监测信息，为安全管理员提供设备检修及管理依据。设备安全管理员根据系统提示进行针对性故障处理，不仅提高了设备带电检修的效率，而且提升了电网在线维检的安全性、可靠性，从而确保电力系统能够安全运行。
参考文献：
[1]袁世鹏.220～500kV输变电设备启动调试的典型方法[J].科学技术创新,2018(34):59-60.
[2]余钟民,纪坤华.物联网技术在输变电设备管理中的应用研究[J].电力设备管理,2019(12):31-32.
[3]迟佳.物联网技术在智能电网输变电设备中的运用[J].科技创新与应用,2019(20):178-179+181.
[4]严英杰.基于大数据分析技术的输变电设备状态评估方法研究[D].上海交通大学,2018.
作者简介：
廖银娟（出生年月1985.05），女，汉，重庆，本科，工程师，14年，输配电设备高压试验