带电检测技术在电缆设备缺陷发现中的应用

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:范贵杰
[导读] 摘要:现阶段,我国的电缆技术有了很大进展,电缆线路的故障原因和故障特点也在不断发生变化。
        天津市津海天源电力技术有限公司  天津市  300000
        摘要:现阶段,我国的电缆技术有了很大进展,电缆线路的故障原因和故障特点也在不断发生变化。针对某110kV线路户外电缆终端带电检测过程中发现的红外、接地电流异常情况,介绍设备的基本情况与带电检测情况,并针对检测结果与解体过程中发现的尾管封铅不严问题造成的间隙进行详细分析,确定电缆终端在安装过程中的工艺问题及验收不规范是造成此次设备缺陷的根本原因。为避免此类事故的发生,建议在既有带电检测技术手段的基础上,增加涡流探伤。
        关键词:红外测温;带电检测;电缆终端;涡流探伤
        引言
        电缆作为重要的电力设备,在城市化进程中发挥着越来越重要的作用,被广泛应用于商业中心、车站、主要道路等不宜于敷设架空线路的区域。与架空线路相比,电缆的敷设更为隐秘,发生故障后故障点的查找和修复也更加困难。为进一步提高电缆的运维管理水平、缺陷发现能力,诸多带电检测技术如红外检测、局部放电检测、接地电流检测等逐渐被广泛应用。随着近年来电缆敷设里程的增加,电缆设备故障类型和特点也在不断发生变化。介绍一起110kV户外电缆终端带电检测结果异常案例的分析及处理过程,通过对电缆终端解体确定了异常原因,并针对性地提出了反事故措施,为避免同类事件的发生提供参考。
        1基于物联网的智能无线局部放电带电检测系统
        电气设备局部放电的能量释放方式一般包括电磁、声波或者气体形式等,常规的电气设备局部放电检测仪存在人工分析数据效率低、数据利用率低等问题,难以满足现代电力行业的需求。物联网技术可以用于开发智能无线电气设备局部放电检测系统,能够实现在线带电检测。带电进行电气设备局部放电检测需要采用便携式局部放电检测仪,在不停电的情况下完成检测任务,可以进行高频、超声波等检测。利用基于物联网的智能无线局部放电带电检测系统,可以在保证完成电气设备局部放电检测任务的前提下,提高局部放电检测的工作效率。
        2带电检测技术在变电运维中的应用
        2.1脉冲电流技术
        脉冲电流技术是目前最常见的,也是使用广泛度最高的一种带电检测技术。此项技术主要是周期性地对变电设备的局部电流的运行状态进行放电检测,同时也可以在直流条件下进行局部的放电检测。电力维护技术人员利用此项技术需要使自身积累的维修经验和先进的带电检测技术相结合,合理利用脉冲电流法,充分发挥脉冲电流技术在电力设备检测过程中所呈现的优势,借此达到提升带电检测技术整体上的工作质量和效率的目的。
        2.2智能无线局部放电带电检测系统的应用分析
        智能无线局放带电检测系统在实际应用中取得了较好的应用效果,如在局放带电检测系统中,具有图谱印影对比功能,通过比较局放带电检测系统数据库中的图谱数据,可以采用不同的颜色辨识出电气设备中存在的局部放电缺陷。其次,通过局放带电检测系统中的放电定位功能,可以具体定位到电气设备出现局部放电的位置。当对高压开关柜进行局部放电检测试验时,此时,电信号是在柜体中传播,传播距离越长,信号衰减的幅度越大,通过时间差可以定位电气设备出现局部放电的位置。为了检测智能无线局放带电检测系统的应用性能,可以对该系统进行性能校验试验和现场实际测试,主要检测局部放电检测系统的灵敏度和准确度。通过对电气设备进行局部放电检测,可以发现设备内部的螺母是否出现了松动或者存在杂质。通过局部放电检测系统中的无线通信模块,还可以试一下远距离观察到检测到的信号,提高对电气设备管理的信息化水平。


        2.3特高频局部放电检测
        局部放电检测特高频法的基本原理是通过特高频传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波(100~3000MHz)信号进行检测,从而获得局部放电的相关信息,实现局部放电监测。特高频法正是基于电磁波在GIS中的传播特点而发展起来的。他的最大优点是可有效地抑制背景噪声,如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,可用宽频法UHF对其进行有效抑制;而对特高频通信、广播电视信号,由于其有固定的中心频率,因而可用窄频法UHF将其与局部放电信号加以区别。另外,如果GIS中的传感器分布合理,那么还可通过不同位置测到的局部放电信号的时延差来对局部放电源进行定位。
        2.4介质损耗分析法
        绝缘材料与变电设备的局部放电能力有关,变电设备的局部放电能力越强,绝缘材料遭到的破坏程度就越大。若设备局部放电的能量消耗加快,那么绝缘材料所受到的局部放电带来的破坏也会加深。所以,各大电力部门中所有相关技术人员和管理人员必须把放电消耗功率测量工作重视起来。因为绝缘材料结构中的气隙数量和电压的变化成正比,随着电压的升高不断增多,与此同时,局部放电也会在一定程度上对介质带来损耗,会导致设备运行数据产生较为明显的波动变化,所以电力部门的技术人员可在日常巡视检测工作当中,在数据变化的基础上判断局部放电能量,借此来判断绝缘材料是否已经遭到破坏。
        3智能无线局部放电带电检测系统的应用分析
        智能无线局放带电检测系统在实际应用中取得了较好的应用效果,如在局放带电检测系统中,具有图谱印影对比功能,通过比较局放带电检测系统数据库中的图谱数据,可以采用不同的颜色辨识出电气设备中存在的局部放电缺陷。其次,通过局放带电检测系统中的放电定位功能,可以具体定位到电气设备出现局部放电的位置。当对高压开关柜进行局部放电检测试验时,此时,电信号是在柜体中传播,传播距离越长,信号衰减的幅度越大,通过时间差可以定位电气设备出现局部放电的位置。为了检测智能无线局放带电检测系统的应用性能,可以对该系统进行性能校验试验和现场实际测试,主要检测局部放电检测系统的灵敏度和准确度。通过对电气设备进行局部放电检测,可以发现设备内部的螺母是否出现了松动或者存在杂质。通过局部放电检测系统中的无线通信模块,还可以试一下远距离观察到检测到的信号,提高对电气设备管理的信息化水平。
        结语
        综上所述,带电检测技术在变电运维中有很大的应用价值。技术人员要合理运用此项技术,了解设备的运行状态,及时发现问题并解决,保证电力系统能够安全运行。在输电电缆的运行维护中普及局部放电带电检测,能够通过大数据分析,及时了解电缆运行状态,并能够发现运行电缆数据的异常变动,有利于缺陷的及时消除并降低电缆故障率。对现场施工环节不规范且拒绝改正的,上报公司将其纳入“黑名单”,竭力遏制“赶工期、减工序”等不良施工行为。做到举一反三,从根源上消除电缆运行隐患。
        参考文献:
        [1]徐亚兰.带电检测技术在变电运维中的应用探究[J].科技创新导报,2018,15(36):64+66.
        [2]肖健斌.开关柜局部放电带电检测技术的应用分析[J].百科论坛电子杂志,2019,000(023):285-289.
        [3]程序,陶诗洋,王文山.一起110kVXLPE电缆终端局放带电检测及解体分析实例[J].中国电机工程学报,2013,33(增刊1):226-230.
        [4]曹俊平,王少华,任广振.高压电缆附件铅封涡流探伤方法试验验证及应用[J].高电压技术,2018,44(11):3720-3726.
        [5]曹俊平,王少华,任广振.高压电缆附件铅封涡流探伤方法试验验证及应用[J].高电压技术,2018,44(11):3720-3726.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: