论文部分内容阅读
摘 要：科学技术的发展迅速，我国的电力事业建设的发展也有了改善。电力变压器是电力系统中较昂贵和重要的设备，利用电磁感应原理，起着改变电压、电流，传递电能的作用，变压器的健康运行直接影响输配电网安全和供电可靠性。通过红外热成像、带电局部放电等一系列检测技术应用，对变压器健康状态进行联合分析、诊断，为变压器状态评估提供数据支撑。
关键词：带电检测技术;变电运维;应用剖析
引言：目前，智能电网加快建设速度，如何维护有大容量和结构较为复杂的配电网并使其运行具有高效性是专业工作者应该重视的问题。为使计划停电次数有效减少并保证供电稳固，必须做到把变电运维工作坚决落实到实际工作当中，让服务质量有所提高。由于带电检测技术具有在不必停电的情况下检测设备运行状况的功能，所以此项技术在分析、诊断设备故障和防止安全事故发生等各方面具有极其重要的价值。
1变电运维中的重要性及带电检测技术优势
1.1变电运维的重要性
电力系统拥有发电、输电和变电等各种环节，起始点在发电厂，经过大面积覆盖的输电线路传送到变电站，最后从变电站传送到居民住所和工业用户当中。变电运维在电力系统运行质量方面具有非常大的影响力，需要定期检测变电设备来确保电力供应能够正常运行。也就是说，变电维护就是变电设备的运行维护，通常由变电运维操作站以及变电运维队组成。变电运维操作站主要是对电站电力运行进行管理，在值班工作人员人数比较少的状况下深入管理电站的电力运行。变电运维队是负责巡逻和检修基站的队伍，分为操作队以及巡检队两个队伍。变电运维是在电网公司的检修工作中，技术人员在关注到变电的日常运行后加强变电检修工作，借此防止变电设备出现运行安全问题，使供电质量得到保障。
1.2带电检测技术在变电运维中的优势
电力行业的技术人员在变电运维过程中利用带电检测技术可在日常工作中及时发现肉眼无法观察到的问题，并且及时排查安全隐患，及时防止安全事故的发生。当技术人员在检测过程中排查出问题时，可以及时利用带电检测技术进行处理，极大程度上排除潜在的安全隐患，防止发生安全问题。带电检测技术还拥有的一个极大优势即为技术人员在检测过程中不必断电，极大程度上避免对附近用户造成断电影响，操作起来非常简单且安全。带电检测技术还可以有效提高技术人员的工作效率，因为技术人员在日常巡视工作时，可以直接利用带电检测技术对变电设备的运行状态进行检测，可以有效避免繁冗复杂的检测步骤，使操作变得简单、高效。比如，技术工作人员能够直接利用带电检测技术检测、诊断绝缘缺陷程度。在变电设备的日常运行过程中，技术人员不能判断设备的检测状态，不仅如此，在变电设备运行时，人若靠近设备，则会产生相当大的安全隐患。但技术人员能够利用巡检仪检测绝缘缺陷，对检测数据进行收集，并将这些数据直接在文档中进行保存并给以分析。运用此项技术的运维人员还可以在试验周期之内调整变电设备的运行状态，做到第一时间发现设备存在绝缘隐患的位置、设备缺陷的真实情况和变化趋势。
2带电检测技术的应用
2.1状态检测技术
对配电线路和设备的状态进行检测时，为获取配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，并長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。配电线路设备在运行过程中，采用带电检测方法，使配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。测试配电线路设备的绝缘性能，需要采用局部放电检测技术，一方面可以掌握配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，一旦配电线路设备发生局部放电情况，会影响到配电线路设备正常的使用。（2）检测方法。在检测配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，还应考虑配电线路设备的容量、结构以及造价等，以便获得精准的检测结果。现阶段检测配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。对配电线路和设备进行检测时，应根据IEC62478标准，可以使配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。
2.2红外测温技术
红外测温技术，通过红外线测量被测物体的温度等物理性质，在测量中掌握物体能量密度分布状态，进而判断出被测物体存在的问题。红外线是由波长在0.75～1000μm的电磁波组成，在检测物体时，可以不需要接触物体，并且具有灵敏度高、响应速度快等特点，通过检测可以及时发现物体存在的问题，如配电线路设备的绝缘材料出现老化情况等，根据检测结果实施相应的解决措施。红外测温技术适用范围较为广泛，可以对配电线路设备进行大面积检测，主要检测配线线路设备由于发热，或者电压致热导致设备内部出现缺陷等情况。但是为获得准确的检测数据，需要使用精度较高、性能良好的检测仪器，并在不受外界因素干扰的环境中进行。使用红外检测技术，通过检测表面的温度变化情况掌握设备的实际情况，但是无法掌握内部情况，如电缆接头是否存在接触过热的情况。由于只能用于检测设备的外部温度情况，无法控制检测产生的误差，从而影响到检测精度。
2.3暂态地电压检测技术
配电线路设备出现局部放电情况时，会使设备与接地系统之间产生暂态电压脉冲。采用暂态地电压检测技术，通过检测配电线路设备的局部放电情况，可以收集到放电点发出的辐射电磁波信号，根据信号的变化，判断设备金属外壳带有的暂态地电压持续状态。暂态地电压检测过程，将检测装置安装在设备上，由于设备出现局部放电的情况，产生的电磁波信号向相反的方向传播，在传播过程中接触到金属外壳，外壳产生的电压，经由检测装置的检测，可以发现设备存在的问题。采用暂态地电压检测技术，可以检测多种配电线路设备，包括TEV传感器、开关柜以及配电柜等设备的局部放电情况。以检测TEV传感器为例，将检测装置放置在传感器的两端，通过两端的接收装置，可以确定局部放电的位置，掌握局部放电的强度和频度。暂态地电压技术在检测过程中，获得的电压幅值，与局部放电的放电量和传播途径有关，获得的衰减量，与放电点的位置、设备内部结构有关。
结语：对运行变压器出现异常时，可以尝试红外成像、局部放电、超声波定位等多种带电检测技术应用，对变压器状态联合诊断评估，大大缩短检修时间，减少停电次数和时间，也为设备状态检修提供很好的数据支撑和借鉴经验。
参考文献：
[1]国家电网公司运维检修部.国家电网公司电网设备状态检修丛书电网设备带电检测技术[M].北京：中国电力出版社，2014.12;
[2]国家电网公司.电力设备高频局部放电带电检测技术现场应用导则：Q/GDW11400-2015[S].2015.11.
[3]国家电网公司.气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则第1部分超声波法：Q/GDW11059.1-2013[S].2014.9.
[4]国家电网公司.气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则第2部分特高频法：Q/GDW11059.2-2013[S].2014.9.
（国网山东省电力公司检修公司 山东 济南 250118）
关键词：带电检测技术;变电运维;应用剖析
引言：目前，智能电网加快建设速度，如何维护有大容量和结构较为复杂的配电网并使其运行具有高效性是专业工作者应该重视的问题。为使计划停电次数有效减少并保证供电稳固，必须做到把变电运维工作坚决落实到实际工作当中，让服务质量有所提高。由于带电检测技术具有在不必停电的情况下检测设备运行状况的功能，所以此项技术在分析、诊断设备故障和防止安全事故发生等各方面具有极其重要的价值。
1变电运维中的重要性及带电检测技术优势
1.1变电运维的重要性
电力系统拥有发电、输电和变电等各种环节，起始点在发电厂，经过大面积覆盖的输电线路传送到变电站，最后从变电站传送到居民住所和工业用户当中。变电运维在电力系统运行质量方面具有非常大的影响力，需要定期检测变电设备来确保电力供应能够正常运行。也就是说，变电维护就是变电设备的运行维护，通常由变电运维操作站以及变电运维队组成。变电运维操作站主要是对电站电力运行进行管理，在值班工作人员人数比较少的状况下深入管理电站的电力运行。变电运维队是负责巡逻和检修基站的队伍，分为操作队以及巡检队两个队伍。变电运维是在电网公司的检修工作中，技术人员在关注到变电的日常运行后加强变电检修工作，借此防止变电设备出现运行安全问题，使供电质量得到保障。
1.2带电检测技术在变电运维中的优势
电力行业的技术人员在变电运维过程中利用带电检测技术可在日常工作中及时发现肉眼无法观察到的问题，并且及时排查安全隐患，及时防止安全事故的发生。当技术人员在检测过程中排查出问题时，可以及时利用带电检测技术进行处理，极大程度上排除潜在的安全隐患，防止发生安全问题。带电检测技术还拥有的一个极大优势即为技术人员在检测过程中不必断电，极大程度上避免对附近用户造成断电影响，操作起来非常简单且安全。带电检测技术还可以有效提高技术人员的工作效率，因为技术人员在日常巡视工作时，可以直接利用带电检测技术对变电设备的运行状态进行检测，可以有效避免繁冗复杂的检测步骤，使操作变得简单、高效。比如，技术工作人员能够直接利用带电检测技术检测、诊断绝缘缺陷程度。在变电设备的日常运行过程中，技术人员不能判断设备的检测状态，不仅如此，在变电设备运行时，人若靠近设备，则会产生相当大的安全隐患。但技术人员能够利用巡检仪检测绝缘缺陷，对检测数据进行收集，并将这些数据直接在文档中进行保存并给以分析。运用此项技术的运维人员还可以在试验周期之内调整变电设备的运行状态，做到第一时间发现设备存在绝缘隐患的位置、设备缺陷的真实情况和变化趋势。
2带电检测技术的应用
2.1状态检测技术
对配电线路和设备的状态进行检测时，为获取配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，并長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。配电线路设备在运行过程中，采用带电检测方法，使配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。测试配电线路设备的绝缘性能，需要采用局部放电检测技术，一方面可以掌握配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，一旦配电线路设备发生局部放电情况，会影响到配电线路设备正常的使用。（2）检测方法。在检测配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，还应考虑配电线路设备的容量、结构以及造价等，以便获得精准的检测结果。现阶段检测配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。对配电线路和设备进行检测时，应根据IEC62478标准，可以使配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。
2.2红外测温技术
红外测温技术，通过红外线测量被测物体的温度等物理性质，在测量中掌握物体能量密度分布状态，进而判断出被测物体存在的问题。红外线是由波长在0.75～1000μm的电磁波组成，在检测物体时，可以不需要接触物体，并且具有灵敏度高、响应速度快等特点，通过检测可以及时发现物体存在的问题，如配电线路设备的绝缘材料出现老化情况等，根据检测结果实施相应的解决措施。红外测温技术适用范围较为广泛，可以对配电线路设备进行大面积检测，主要检测配线线路设备由于发热，或者电压致热导致设备内部出现缺陷等情况。但是为获得准确的检测数据，需要使用精度较高、性能良好的检测仪器，并在不受外界因素干扰的环境中进行。使用红外检测技术，通过检测表面的温度变化情况掌握设备的实际情况，但是无法掌握内部情况，如电缆接头是否存在接触过热的情况。由于只能用于检测设备的外部温度情况，无法控制检测产生的误差，从而影响到检测精度。
2.3暂态地电压检测技术
配电线路设备出现局部放电情况时，会使设备与接地系统之间产生暂态电压脉冲。采用暂态地电压检测技术，通过检测配电线路设备的局部放电情况，可以收集到放电点发出的辐射电磁波信号，根据信号的变化，判断设备金属外壳带有的暂态地电压持续状态。暂态地电压检测过程，将检测装置安装在设备上，由于设备出现局部放电的情况，产生的电磁波信号向相反的方向传播，在传播过程中接触到金属外壳，外壳产生的电压，经由检测装置的检测，可以发现设备存在的问题。采用暂态地电压检测技术，可以检测多种配电线路设备，包括TEV传感器、开关柜以及配电柜等设备的局部放电情况。以检测TEV传感器为例，将检测装置放置在传感器的两端，通过两端的接收装置，可以确定局部放电的位置，掌握局部放电的强度和频度。暂态地电压技术在检测过程中，获得的电压幅值，与局部放电的放电量和传播途径有关，获得的衰减量，与放电点的位置、设备内部结构有关。
结语：对运行变压器出现异常时，可以尝试红外成像、局部放电、超声波定位等多种带电检测技术应用，对变压器状态联合诊断评估，大大缩短检修时间，减少停电次数和时间，也为设备状态检修提供很好的数据支撑和借鉴经验。
参考文献：
[1]国家电网公司运维检修部.国家电网公司电网设备状态检修丛书电网设备带电检测技术[M].北京：中国电力出版社，2014.12;
[2]国家电网公司.电力设备高频局部放电带电检测技术现场应用导则：Q/GDW11400-2015[S].2015.11.
[3]国家电网公司.气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则第1部分超声波法：Q/GDW11059.1-2013[S].2014.9.
[4]国家电网公司.气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则第2部分特高频法：Q/GDW11059.2-2013[S].2014.9.
（国网山东省电力公司检修公司 山东 济南 250118）