带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究

张春林

（国网银川供电公司 750001）

带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究

张春林

（国网银川供电公司 750001）

随着经济的发展和社会的进步，电力行业也迎来了蓬勃的发展阶段，随着人们生活质量的不断提升，用电需求也随之增加，配电作为智能电网建设中非常重要的一部分，配电设备是否能够正常运行将直接影响到人们的安全用电，通过采用带电检测技术对配电设备进行检测，可以有效避免电力故障，降低成本损耗，提升电力行业的整体服务水平，对于智能电网的建设和发展具有非常重要的意义。基于此，本文主要针对带电检测技术在配电设备状态检修中的应用进行分析，以供参考和借鉴。

带电检测技术；配电设备；应用

1 红外测温技术在配电设备检修中的应用

1.1 红外测温技术原理

在配电运行中会出现热效应，通过采用红外测温仪来准确检测配电设备表面的温度和分布情况，从而判断设备故障，及时的进行维修处理。通过应用红外测温检测技术，可以对设备表处的红外光进行远距离、非接触检测，防止电磁场对其产生的影响，更加安全、精确、直观，成为配电设备状态监测中一种重要的检测手段。

1.2 红外测温技术的应用

红外测温检测技术主要分为一般检测和准确检测。一般检测术，对于被测设备仪器本身以及其所处的环境没有较高的要求，通过大范围的快速扫描来进行检测，一般检测由于电流所多引起的发热亦或是设备所出现的整体发热。而红外测温技术则对配电设备所处环境以及仪器有着较高的要求，有效避免风速和辐射对其带来的影响，对电压所引发的内部缺陷进行检测，进而精准的判断设备的故障。

将两者结合起来，可以有效保证检测和排查的高度准确性。受到环境因素的影响，再加上设备散热以及传导的条件存在一定的差异，就会导致测出来的发热点和环境温度之间产生误差，从而对缺陷的判断造成误导。红外测温技术只能对设备表处的温度分布情况进行观察，不能准确判断内部过热点的警戒温度。不同设备、不同材料的发热特性各不相同，处于不同条件的允许温度也会有所差异，再加上测量的误差以及参考点是随机选取的，就会导致所出现的温升存在较大的误差，所以，如果仅仅只靠温升来对热缺陷进行判断将会导致结果结果有误。红外检测技术主要进行红外图谱的定性分析，人为干扰也是影响其检测的重要因素。

2 超声波信号检测技术在配电设备检修中的应用

2.1 超声波信号检测技术的原理

超声波信号检测技术可以对20～200kHz的频率区间的信号进行检测，如果配电设备有放电的情况出现，其产生的放电信号就会通过行波将其传至设备表层，处于设备表层的超声传感器可以对放电信号的频率以及大小进有效检测。

2.2 超声波信号检测技术的应用

超声波检测技术通常对配电设备表面的放电情况进行检测，超声波传感器一般被安置在配电设备金属外壳上，来对放电声信号进行检测。其振动的幅度以及声波的强度都和局部放电的强度大小有关，一般同等程度的放电，其振动的幅度主要受到介质弹性系数的影响，相比于气体，固体和液体的振动幅度较小。超声波局放检测技术能够对配电变压器、开关柜/环网柜、配电柜、电缆分支箱和断路器的放电现象进行精准的捕捉，同时还能够测量一些不能依靠视觉所发现的声波变化所引发的故障，比如SF6气体泄漏。电缆终端、接头等这些部件其内部放电所引起的振动幅度不大，无法使用超声波局放检测技术来达到检测的目的。

3 暂态地电压检测技术在配电设备检修中的应用

3.1 暂态地电压检测技术工作原理

暂态地电压是经过局部放电所产生的电磁波由设备金属体向着接地体而形成的的暂态电压脉冲。当产生局部放电的过程中，电子在带电体的作用下移动至接地的非带电体后，放电辐射产生电磁波信号，并随之向着两个方向传播，在趋肤效应的影响下，电磁波通常聚集于金属箱体的表面，没有直接穿透，首先到达金属的内表面，其中的大多数信号被金属外层所屏蔽，只有很少的信号经过金属断开亦或是绝缘连接处、缝隙等逐渐向着周围区域扩散，电磁波上升到达金属外表面，在设备金属外壳的外表面感应出持续纳秒级的电压信号，我们将其称之为暂态地电压。

3.2 适用范围

暂态地电压技术通常使用TEV传感器来检测，通常是对开关柜/环网柜、配电柜等配电设备的放电情况进行检测，在设备金属外壳的表面设置有两个TEV传感器，通过对信号到达的时差进行测量，从而有效实现大致的局部放电定位，同时可以得到局部放电的强度和频率、暂态电压幅值。放电量通常是受到其传播途径的衰减所影响的，而决定衰减量的因素主要是其放电点的位置、设备的内部结构和配电设备金属外壳缝隙的大小。

4 高频局部放电检测技术在配电设备检修中的具体应用

4.1 高频局部放电检测技术原理

高频局部放电检测技术通常对3～30MHz频率之间的脉冲波形信号进行检测。当配电设备的局部出现故障时，一般会产生脉冲电流，进一步形成电磁场。通过使用高频检测的一些仪器设备，可以将设备在放电过程中所形成的脉冲波形全部收集起来，接着将相关的数据输入到检测仪器中来。此外，还可以将检测到的信号通过自动处理，从而有效避免放电信号和磁场干扰信号产生接触干扰，防止噪声的出现，确保能够精确对放电的类型进行检测。

4.2 高频局部放电检测技术的应用

高频检测技术通常借助高频穿心式互感器，然后通过接地线或者交叉互联线来获得配电设备局部放电信号，主要对电缆终端设备、配电电缆中间接头设备的绝缘缺陷进行检测。

5 结束语

通过以上对不同带电检测技术在配电设备状态检修中的应用进行分析和研究，要想保证配电检修工作顺利地开展和进行，必须充分发挥带电检测技术的作用，全面的掌握设备的运行状况，及时排除故障和隐患，促进电力行业的稳步发展。

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[2]任双赞，张默涵，詹世强，刘晶，卢鹏.带电检测技术在电网设备运行维护中的应用[J].南方能源建设，2015，02：140～145.

[3]江波.变电设备带电检测技术在状态检修中的实用性探讨[J].电气时代，2015，08：52～55+58.

TM73

A

1004-7344（2016）36-0143-01

2016-12-9

张春林（1981-），男，陕西人，工程师，兰州理工大学，研究方向为配电运维及配电自动化、状态检修、不停电作业技术。