带电检测技术在电网中的应用及探讨

杨军伟等

摘 要：在电力系统中，电力设备质量是电网安全稳定运行的最重要因素，在目前电网普遍开展设备状态检修模式下，如何检测电网设备的质量并及时发现电力设备的潜伏性缺陷和隐患，从而采取有针对性的措施，避免设备事故的发生，是电力工作人员面临的重要课题。文章通过带电检测技术在滁州电网的实际应用，分析了通过带电检测技术发现缺陷并进行及时解决的案例，并对带电技术在电网设备的应用展开了探讨，提出了相应的对策和建议。

关键词：带电检测；变电设备；应用；缺陷案例

引言

随着电网规模的不断发展壮大，设备数量几何级的增长，如何运维一次、二次设备是电力系统运检人员面临的重要课题之一。带电检测技术作为一种新兴的技术在现代电力系统中运用越来越普遍、也发挥着越来越重要的作用。可以说带电检测技术是电力设备健康水平进行评估的先进技术手段，主变压器是最重要的变电设备，文章通过对主变电器的带电检测技术应用案例分析，积极开展深化应用电力设备带电检测诊断技术，及时掌控设备运行信息，精准定点缺陷部位，确保了电网设备的安全稳定运行。

1 带电检测技术介绍

带电检测技术在国内外输变电设备在线监测等方面应用的探索和研究已经有30多年的历史。通俗的讲，带电检测技术是采用便携式监测设备，在设备正常运行状态下，对设备状态量进行的现场检测，其检测方式为带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监测。带电检测技术目前在实践中应用的技术主要有十种检测方法和手段。带电检测技术方法和手段主要有：高频局部放电检测、红外热像检测、超声波信号检测、超高频局部放电检测、暂态地电压检测、接地电流测量、相对介质介质损耗因数、SF6气体分解物检测、SF6气体泄漏成像法检测、金属护套接地系统等。

2 带电检测技术在滁州电网的应用

在滁州电网供电区域，目前管辖变电站46座（110kV及以上电压等级变电站），一次设备共20000余条，其中主变92台、断路器开关2361台等，对主变压器的带电检测项目主要有：红外热像监测、油中溶解气体分析、高频局部放电检测、铁芯接地电流测量等，对开关柜的的带电检测项目主要有红外热像检测、超声波局部放电检测、暂态地电压检测等，每项检测项目都具有严格的周期，周期一般是半年至1年，结合状态检修工作，滁州公司运检部对全部设备都制定了详细的年度带电检测计划，发现异常或者缺陷立即开展相关的检修工作。

3 带电检测技术应用案例

2014年11月4日，电气试验人员使用红外测温仪进行设备迎峰度冬前的红外普测，在对220kV深秀变1号主变测温过程中发现油枕油位异常，红外图像反映油位已接近油枕下部。

通过图1、图2可发现油枕中下部有一明显温差线横贯油枕，且温差线上、下平均温度相差约4.2℃，图1为变压器分接开关小油枕，此处温度分布均匀，仅在油枕顶部有一温差线。温差的形成是由于油、气导热系数的不同，油的导热系数0.1186大于空气导热系数0.027，同时两者的热容量和吸热性能也不相同，导致油形成的温度分布场温度高于空气形成的温度场温度，故在油、气交接面处形成一个较大的温度梯度，从而使得油枕内部在实际油位面处形成一个有明显温度突变的热像特征。结合两图初步分析表明油枕内油位确已下降。观察油枕油位计指针也偏低，此时变压器上层油温38℃，对照储油柜油温——油位关系曲线图，正常油位指示应在四个半刻度左右，而此时油位只是在三刻度左右。

油枕油位下降最直接的原因就是变压器渗漏油使油量减少所致，现场人员根据经验判断是否是变压器本体及附件是否有渗漏油现象，经现场认真查看主变本体、散热器、套管升高座及各连接管道、蝶阀均无渗漏现象，排除非本体及附件外渗漏因素。

该变压器配置充氮灭火装置，装置有一快速排油管道于变压器本体相连，打开充氮灭火装置柜，检查排油管道及快速排油阀外观也均无渗油痕迹，打开观察孔发现快速排油阀下部管道内壁有渗漏油迹，打开事故排油池，发现事故排油池底部有少许存油，基于以上情况可判明变压器油枕油位下降的原因，是由于充氮装置快速排油阀关闭不严造成。关闭快速排油管道蝶阀，检查快速排油阀发现阀垫已经老化密封脱落导致出现内渗漏，随后对快速排油阀进行更换，并对该主变进行补油处理，及时消除隐患确保了主变的安全运行。

4 带电检测技术应用建议

目前，带电检测仪器仪表种类繁多，加强带电检测设备仪器仪表管理，建立统一的检测方法和规章制度，确保状态检修基础数据的准确； 根据一次设备的基础数据，建立统一决策分析系统，对带电检测数据源进行整合分析红，实现设备状态评价、异常预警、检修建议等决策功能提供有价值的参考意见。

5 结束语

经过数多年的研究和实践，输变电设备带电检测技术已经呈现出快速发展的趋势。同时，带电检测是一项复杂的系统工程，有些技术尚不十分成熟。因此，在输变电设备带电检测装置的开发应用过程中，要紧密结合设备的运行状况，对设备监测详细数据进行综合分析，进一步提高监测系统数据分析判断的准确性，这对于提高电网运行水平，促进检修模式的转变，以及状态检修的完善具有非常重要的意义。

参考文献

[1]王少华，叶自强，梅冰笑.输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器，2011，4.

作者简介：杨军伟（1985-），男，河南周口人，研究生学历，工程师，从事电力一次、二次设备运行维护以及检修管理，工作单位：国网安徽省电力公司滁州供电公司。

马艳（1969-），女，安徽滁州人，大学学历，高级工程师，从事电力二次设备检修，工作单位：国网安徽省电力公司滁州供电公司。

戴先玉（1963-），男，安徽芜湖人，大学学历，高级工程师，从事电力系统安全管理，工作单位：国网安徽省电力公司滁州供电公司。

汤建华（1979-），男，安徽滁州人，大学学历，工程师，从事电力一次、二次设备运行维护以及检修管理，工作单位：国网安徽省电力公司滁州供电公司。