申畅
（国网四川省电力公司成都供电公司 四川 成都 610000）
摘要：随着国民经济的不断发展，电网规模的不断扩大，对电网安全稳定运行的可靠性要求也在不断提高。目前，变电设备带电检测是设备状态检测及诊断的重要手段，具有无需停电、缺陷部位精确定位、缺陷程度定量分析、设备精简便携等诸多优点，深受电力行业的重视。本文主要针对电气设备带电检测现状，简述了近年来在变电设备运行维护中使用的带电检测模式，并结合电力生产工作的实际，提出一种带电检测新模式，并指出该模式的优势所在，为后续从事电网带电检测工作的技术人员提供参考。
关键词：带电检测技术，变电设备，状态检修
引言
在检测变电线路设备时，使变电线路设备处于带电状态检测，需要使用到不同的带电检测技术，采用不同的技术，既能准确掌握局部放电的原因和位置，还能获得良好的检测效果，并保证电网可以正常的供电，避免影响到用户正常的生活和工作。
1带电检测
带电检测技术应用的主要意义，是变电线路可以处于正常的运行状态下开展检测工作，变电线路在运行过程中，通过带电检测技术，可以实时掌握变电线路和设备的运行情况，一旦发现变电线路和设备存在问题，可以及时对存在问题的线路和设备实施处理措施，避免线路和设备出现问题，影响到电力网络正常的运行。变电线路和设备保持在运行状态，若绝缘材料的绝缘性能出现问题，或者设备所处的环境发生变化，如环境温度过高或者湿度较大等，都会引发线路和设备出现局部放电等安全问题，一旦局部放电现象加重，会破坏变电线路和设备，进而出现运行故障。局部放电通常分为四个流程：（1）第一个流程会出现离子化现象，放电原理为原子带有电荷；（2）第二个流程为气体放电，放电原理为电流发生电子崩溃情况，从而形成气体电流；（3）第三个流程为局部放电，放电原理为不同电极未达到桥络放电的条件；（4）第四个流程分为内部放电、沿面放电以及尖端放电，放电原理为在介电质孔隙或者杂物内放电。
2带电检测技术的应用
2.1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。局部放电的条件充足时便会引发相关电子发生高效移动，而该移动是从带电体向着接地的非带电体并在移动期间由于趋肤效应放电点部位产生的电磁波信号，在箱体表面或金属柜表面向两个方向延伸，但不会有渗透情况出现。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。常用的红外测温仪工作原理如图１所示。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。
2.3超声波检测技术
采用超声波检测技术检测变电线路设备局部放电情况，该技术会在变电线路设备放电前，检测出放电点周围的情况，包括电场应力、介质应力以及粒子应力等。变电线路设备在出现局部放电情况时，放电点会快速释放出电荷，电荷聚积的过程，会形成电流陡脉冲，一旦脉冲增长至一定程度，会增强局部放电能量释放的能力，导致放电点的空间由快速膨胀状态转为快速冷缩状态，在变化过程中会使放电点周围的应力产生振荡，受到振荡作用，变电线路设备正常运行受到影响。该技术的适用范围包括设备表面放电、金属外壳传感器局部放电等，局部放电的强度，与振动幅度和声波相度有关。在相同放电状态下，介质的弹性系数会影响到振动幅度，如变电线路设备在气体中，会产生较大的振动幅度。采用超声波检测技术时，还可以将该技术用于检测如下的装置，包括变电变压器、开关柜、变电柜以及断路器等，并且该技术可以检测出微量的放电过程中产生的声波。但是该技术无法应用在电缆终端、接头等设备中，主要是上述设备中发生局部放电，未能产生较大的振动幅度，无法检测出发生的局部放电情况。
2.4状态检测技术
对变电线路和设备的状态进行检测时，为获取变电线路和设备的相关信息，通常会采用两种检测方法，分别为在线检测法和带电检测法。采用在线检测法，需要将检测设备安装在被检测设备上，并长期监测设备的运行情况。采用带电检测法，使用试验设备、仪表设备等，检测带电运行状态下的设备，可以及时掌握设备的运行情况以及潜在的安全隐患。变电线路设备在运行过程中，采用带电检测方法，使变电线路设备处于正常的运行状态，掌握被检测设备的实际情况的同时，还避免影响到用户的正常用电。（1）局部放电。测试变电线路设备的绝缘性能，需要采用局部放电检测技术，一方面可以掌握变电线路设备的绝缘性能和寿命等实际情况，另一方面可以准确查找出引发设备局部放电的原因，如绝缘强度不足、温度高或者潮湿的环境等，一旦变电线路设备发生局部放电情况，会影响到变电线路设备正常的使用。（2）检测方法。在检测变电线路设备局部放电情况时，还应考虑到其他问题，包括不同类型的电磁波、声音信号等。针对检测过程中可能出现的问题，采用不同的检测方法，并且选用的方法，还应考虑变电线路设备的容量、结构以及造价等，以便获得精准的检测结果。现阶段检测变电线路设备的局部放电现象，采用的方法包括声音、光声光谱、局部测量以及高频等方法。对变电线路和设备进行检测时，应根据IEC62478标准，可以使变电线路设备处于正常运行状态下进行测试，按照该标准，可以采用声音方法检测局部放电情况。
结语
电力设备的健康状态对于电网的安全稳定运行至关重要，综合运用带电检测技术可在不影响供电线路运行的情况下，完成对设备健康状况的在线检测，对虚接、锈蚀、绝缘老化、设备脏污等常见设备缺陷均能做出高准确度的判断，从而提前发现潜在的设备缺陷，指导相应对策的制定，避免意外停电事故发生，对打造“坚强电网”具有积极作用。
参考文献：
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作者简介：
申畅(1990—）女，汉族，硕士，工程师，主要从事人变电运维技术管理工作。