浅谈带电检测技术在变电运维中的应用

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年第19期   作者:贾尔恒·木甫提
[导读] 在智能电网建设速度日益加快的局势下,
       贾尔恒·木甫提
        国网新疆阿勒泰供电公司变电运维中心 新疆 阿勒泰 836500
        
        摘要:在智能电网建设速度日益加快的局势下,怎样高效运行和维护具有较大的容量和复杂结构的配电网是亟需解决的重点问题。严格落实变电运维工作不仅能减少计划停电次数,还能保证供电可靠性,提高服务质量。作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实时检测的重要方法,带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断,以及防止事故发生等方面都有重要价值。
        关键字:带电检测技术;变电运维;应用
        1.变电运维中带电检测技术优势
        与传统在线监测技术有很大的不同,带电检测技术只在短时间内进行带电检测,因此能在设备运行时完成检测,无需停止设备运行。在变电运维工作中,带电检测技术主要具有以下优势:可实现不断电检测,不影响设备运行,避免由于设备停电造成的损失,保证供电可靠性与安全性;避免设备检测维修和运行间产生矛盾,即使在设备运行时也能及时排查、消除故障隐患,此外,因部分设备老化较为严重,所以进行高压测试时有可能发生故障,而带电检测则可以从根本上避免这一情况的发生;可将设备实际运行情况作为依据,对检测的时间进行灵活安排,既不会影响设备运行,又能及时发现和处理隐患。
        2.几种主要的带电检测技术及其检测原理
        2.1 红外线远程测温技术
        红外线远程测温技术是一种应用较广泛的带电检测技术,其应用主要是通过红外线成像技术,在非接触,且不需要断电的情况下,对变电设备及线路的温度进行检测,避免了检测过程中可能出现安全隐患,并能够更加快速地对一些架设位置较高、环境复杂的变电设备进行测温,也不会受到电磁干扰的影响,提高了检测的效率和可靠性,具有着良好的应用优势。但同时,红外线远程测温时,要受到红外线穿透力的限制,对于一些结构复杂的变电设备,如内部故障点离设备表面较远,仅利用红外线检测并不能准确发现问题,这也是其应用的局限性。
        2.2 超声波信号检测技术
        超声波信号检测技术是利用超声波传感设备,监测变电设备异常放电所产生的振动,并将信号采集回传至计算机处理系统,根据信号数据的异常情况,分析和判断可能的故障部位和类型,为故障排查维修提供支持。超声波信号检测技术在应用中,能够较快速地实现对开关柜、断路器等设备异常放电故障的带电检测,且不受电磁干扰影响,相较于红外线检测,超声波信号检测更容易实现对变电设备内部故障点的探查。超声波信号检测技术在应用中,也存在一定的局限性,主要体现在故障部位放电振动幅度较小时,所检测到的信号较为微弱,可能影响检测的准确性。
        2.3 暂态电压脉冲检测技术
        暂态电压脉冲检测技术主要是通过对变电设备放电时电磁波向地面传导过程中产生的暂态电压脉冲信号进行检测,根据暂态电压脉冲信号特征与放电强度、频率之间的关系,判断变电设备的故障。在具体的检测应用中,可使用专门的电压传感装置进行暂态电压脉冲信号的采集,获取电压时间差,检测放电强度和频率,同时根据暂态电压数值高低,确定放电位置间距,这些都能够为故障判断和维修提供参考依据。在开关柜、配电网、环网柜等变电设备的带电检测中发挥着积极的应用价值。
        2.4 避雷器带电检测技术
        避雷器带电检测技术主要应用于变电设备避雷设施的带电检测工作中,避雷设施作为变电设备重要防护设施,其运行可靠性对变电设备使用安全影响巨大。避雷设施检测的重点是其绝缘状态,避雷器带电检测技术的应用原理是通过对避雷设施运行参数进行测定,从总泄露流值和阻性泄露电流值的测定数据中,分析避雷设施的绝缘能力和绝缘质量,确定避雷设施是否达到实际的避雷防护要求。这一技术在应用中的干扰因素较多,检测结果容易受到外部干扰影响,导致失准,在实际检测时,还应结合补偿法对检测结果进行修正。该技术还可配合红外线检测数据共同用于设备内部受潮的检测。


        3.带电检测技术在变电运维中应用的具体要求
        3.1 进行定期的带电检测
        因为变电设备是多个不同零部件进行组成的,所以任意一个零部件产生问题都会对变电设备的整体运行状况造成一定影响。技术人员要对设备的检测和维修进行统筹,进行定期的带电检测工作,一定要对变压器、组合电器等元件进行重点检查。技术操作人员依据设备的具体运行状况进行定期的全方位的检测。目前我国的电力部门已经根据时代的发展要求建立了智能机器人的巡视检查系统,在此基础上技术检测人员只需要设置智能操作系统,让智能机器人进行定期的红外普测,具体问题产生后技术操作人员要采取相应的措施方法进行解决,确保整个变电系统的运行安全,满足广大用户对电力的需求。
        3.2 对技术人员进行相应培训
        带电的检测技术是技术和专业性强的一项工作,所以技术人员的专业能力和综合素质对带电检测工作的效率和检测结果的准确程度产生一定影响。电力部门的管理人员要重视检测队伍的相关建设,对在职检测的人员进行定期的专业培训,提升检测工作人员对知识和技术的掌握程度,对于员工的综合素质也要进行培育,建立技术检测人员强烈的安全与责任感。电力部门可以实行持证上岗的制度,通过相关考核的技术检测工作人员才可以持证上岗,将薪资待遇和培训相结合,以此来有效提升员工对于培训工作的重视程度,促使技术检测的工作人员积极参与培训的相关工作。
        4.带电检测技术在变电运维中的应用案例
        4.1事例一
        对110KV某变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,A相57K,B相160K,而靠断路器侧对应位置T2为37K,所取环境温度体T0为30.5K(注:这里K指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过计算相对温差值为A:75.47%,B:95%,对照表1,B相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110KVII母侧隔离开关,检修牵涉到110KVII母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由该变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点A相41.8K,B相54K,T2为39K,所取环境温度体T0为33.7K。经过计算相对温差值为A:34.56%,B:73.89%,,A相已属于正常范围,B相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。
        4.2事例二
        110KV某变增加用户,35KVA线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧B相线夹出口约30cm处导线温度T1为23.8K,正常相T2为20.3K,所取环境温度体T0为20.1K。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。
        4.3结论
        我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的。
        5.结语
        带电检测技术在变电运维中的应用具有非常明显的作用,不仅能够提高整个电力系统的稳定运行,而且还能够提高变电设备的使用寿命。所以必须要加强对于带电检测技术的拓展促进带电检测技术,更加的灵活可靠,促进电力系统快速发展。
        参考文献
        [1]呼翔宇.变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(07):241.
        [2]叶凯东.带电检测技术在变电运维中的应用[J]. 中国高新区,2018(05):132+134
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