带电检测技术在变电运维中的应用分析

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷7期   作者:韩建超
[导读] 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
        韩建超
        昆明供电局    云南昆明    654100
        摘要: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的价值。本文就对带电检测技术在变电运维中的应用展开分析,希望能够给有关人士提供一定的参考价值。
        关键词:带电检测技术;变电;运维;优势
        
        1变电运维的重要性
        电力系统包含发电、输电、变电众多环节,首先从发电厂发出,然后经过大面积的输电线路传输到变电站,最终由变电站传输到每一户居民和工业用户中。变电运维对电力系统的运行质量有着十分重要的影响,所以需要对变电设备进行定期检测以确保电力供应的正常进行。换句话说变电运维是变电设备的运行维护,其通常是变电运维操作站和变电运维队两个部分组成。变电运维操作站的任务是电站的电力运行管理工作,在值班人数相对较少的情况下对电站的电力运行进行深入的管理工作。变电运维是以电网公司的大检修工作为基础,在关注到变电日常运行的基础上加强变电检修工作,进而预防变电设备的运行问题,确保其供电质量。

        2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。变电运行监视流程如图1所示。

        
        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。
        
        3电检测技术在变电运维中的应用
        3.1脉冲电流法
        脉冲电流法的最广泛应用的局部放电检测方法,相关标准具体化了工频交流下局部放电的测试操作,另外,该方法对于直流条件下的局部放电检测依然适用。根据脉冲电流法的基本测试回路,改检测方法可分为直接法和平衡法两种。其中直接法分为串联和并联两种。具体的脉冲电流法的局部放电检测回路如图2所示。

        直接法的检测回路包括并联法和串联法两类,如图2(a)、(b)所示,这两种联法最终都是为了使被测试品Cx在局部放电的过程中产生的脉冲电流输送到检测阻抗Zm上,最后Zm上的电压会被放大,之后传送到测量仪器上,这样根据Zm上的电压就不难推算出局部放电产生的视在电荷量。图2(a)中Zm与被测物是直接并联的,这种连接法称为并联法;图2(b)中Zm与被测物之间形成串联,称为串联法。从中可以发现,二者对高频脉冲电流的回路是相同的,都是通过串联的方式流经Cx、Ck和Zm三个元件;也可以说二者具有理论上的同等灵敏度。如图2(c)所示,可以采用电桥平衡原理来检测局部放电,这样能够很好的提高抗干扰能力,便于检测。
        3.2红外成像测温检测技术
        红外光是波长在0.75~1000μm的电磁波,是人眼不能观察到并带有热能辐射的一种光。任何温度高于绝对零度(即-273.15℃)的物体都会发出红外线。红外光会被大气中多原子极性分子吸收使辐射能力减弱,但其中存在的3个波段的红外光穿透力强。根据波段范围的不同,可划分为近红外(0.75~3μm)、中红外(3~5μm)以及远红外(8~14μm)。电力行业中常运用波长为8~14μm波段的红外线,原理为物体的红外辐射经过镜头聚焦到红外探测器,探测器产生信号,信号经过放大和数字化传输到达成像仪的电子处理部分转换成显示器上的红外图像,从而把不可见的红外辐射转换成可见的图像。对于同一物体,它的温度越高,发射的红外线就越强,即红外光的强烈跟温度有对应关系。如图3所示,红外检测技术通过探测红外线的强弱来判断设备的温度高低,进而判断设备的热缺陷。
        

        3.3超声波检测技术
        电力设备发生放电时,电离过程中空气中的电子不断得到和失去能量。当电子释放能量时,会辐射出声波。声波的频谱很宽,可从几十赫兹到数兆赫兹,其中高于20kHz的信号必须用超声波传感器才能接收到。利用外差法将被接收的超声信号转换成人耳可听见和判别的声音信号,并将所产生的声音大小以声压(dBμV)的形式显示出来。如图4所示,操作者通过分析耳机中传来的放电声音及设备显示屏上声压的大小来判断设备是否存在放电现象。
        

        
        4结语
        变电设备受到多种因素的影响出现缺陷就会发生故障,会导致变电站无法正常工作。需要定期对变电设备进行维护和检修,确保其正常稳定运行。总之,带电检测在变电运维中有极高的使用价值。
        
        参考文献
        [1]陆新.电网设备运行维护中应用带电检测技术的应用[J].中国新技术新产品,2017,(23).
        [2]刘傲.带电检测技术在变电运维中的应用[J].百科论坛电子杂志,2020(7).
        [3]王卫庆,刘吉霞.带电检测技术在变电运维中的应用[J].魅力中国,2020(9).
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