紫外放电检测技术在10kV中压配电网的应用

朱永奎，艾　飞，沈　淼，张勤钊（国网安徽省电力公司宣城供电公司，安徽　242000）



紫外放电检测技术在10kV中压配电网的应用

朱永奎，艾飞，沈淼，张勤钊（国网安徽省电力公司宣城供电公司，安徽242000）

中压配电网中，但随着应用的深入，远红外测温、超声局放探测等传统带电检测技术“短板”愈发凸显。电网设备的服役年限增长，设备会出现不同程度的断股、污染、裂纹、绝缘介质破坏等现象，从而产生电晕或电弧。紫外放电检测仪则通过检测电气设备放电时产生的紫外光光子数的方法来判断设备绝缘状况，可以快速有效地检测出设备电晕放电和表面局部放电特征，有效提升污闪及绝缘劣化缺陷的排查精准度，有助于及早消除细微劣化缺陷，预防、减少设备故障。

中压配网；紫外；带电检测

背景

近年来，配网带电检测在城区全面开展，远红外测温、超声局放探测等多项带电检测技术的运用日趋熟练，在迎峰度夏、重大保电等特殊时期为城网电力设备进行了“健康体检”，为整个城区的稳定供电立下汗马功劳。但随着应用的深入，传统带电检测技术的“短板”就凸显出来了。电网设备的服役年限增长，设备会出现不同程度的断股、污染、裂纹、绝缘介质破坏等现象，从而产生电晕或电弧。然而，传统的远红外成像检测技术对这种微弱局部放电现象力不从心，微弱的局部放电（如沿面闪络）往往不能形成高温点，传统的红外检测便失去了功效。

配电运检室在面对这一难题时，主动寻新求变，利用近年来才兴起的紫外成像技术一举解决了这一难题。紫外放电检测仪则通过检测电气设备放电时产生的紫外光光子数的方法来判断设备绝缘状况，可以快速有效地检测出设备电晕放电和表面局部放电特征。通过紫外“探伤”，可以有效提升污闪及绝缘劣化缺陷的排查精准度，有助于及早消除细微劣化缺陷，预防、减少设备故障，保障电网安全稳定运行。

1　技术特点

与传统的预防性试验和离线检测相比，紫外检测有以下技术特点：

（1）由于紫外检测方法在监测过程中，始终不需要与运行设备直接接触，可以做到不停电、不改变系统的运行状态，从而监测到设备在运行状态下的真实状态信息。

（2）由于紫外检测基于探测运行设备及其相关部位自身发射的紫外光，具有诊断手段单一、操作方便的特点。

（3）可以比较迅速、形象、直观地显示出设备的运行状态和有无故障，以及比较明确给出故障的属性、部位和严重程度。

（4）促进向智能化诊断方向发展，可以把历次检测得到的设备运行状态参数或图像资料存档，便于对设备的全寿命周期管理，有利于实现电力设备的状态管理和向状态维修体制的过渡。

（5）通过紫外还可以评价设备的检修质量和工程的施工质量。

（6）与目前普遍采用的红外等热像技术相比.紫外检测可发现设备的早期隐患，而热像技术往往等隐患发展到一定程度才检出。

2　典型案例

【缺陷简述】2015年9月10日宣城供电公司配电室带电检测小组在对110kV海棠变10kV竹塘279线架空线路的瓷质支撑绝缘子、电缆接头等设备进行紫外成像检测的过程中发现10kV竹塘279线#40杆A相绝缘子有放电现象。

【缺陷原因分析】该杆塔所处区域位于宣州区开发区化工产业园附近，检修人员在检修过程中发现绝缘导线与绝缘子接触位置处绝缘层被击穿。据此判断应为绝缘导线绝缘击穿后，导体线芯对环形电极放电。将拆除的绝缘子与避雷器进行相关试验，绝缘子与避雷器除表面污秽外，未发现绝缘子有其他异常。

【消缺前后照片】

消缺前紫外测试如图1。

图1　绝缘子放电紫外成像图

被测设备：针式绝缘子；电压等级：10kV日期：10月16日。

检测仪器：CoroCAM 504手持式紫外分析仪；

天气：晴；温度：29℃；湿度：61%；检测距离：12m

消缺前可见光测试如图2～3。

图2　消缺前可见光图

图3　绝缘子更换后紫外成像图

被测设备：针式绝缘子；电压等级：10kV

检测仪器：CoroCAM504手持式紫外分析仪；

天气：晴；温度：24℃；湿度：54%；检测距离：12m

【缺陷处理】

10月13日对其进行检查、更换，安排检测小组将继续跟踪、复测（如图4～5）。

图4　绝缘导线放电痕迹

图5　绝缘导线放电痕迹局部放大图

3　实际应用情况及存在不足

目前，紫外成像检测技术在宣城10kV中压配电网中还未普遍应用。通过实际应用发现其对带电设备发生电晕、闪络或电弧放电等微弱局部放电缺陷的检测效果显著。尤其对于架空设备的绝缘子及导线（非连接点）的放电缺陷的检测效用明显，通过这一技术，可以较早的发现设备缺陷，及时掌握设备绝缘状况，实现对设备的全寿命周期管理。

不足之处在于在《带电设备紫外诊断技术应用导则》（DL/ T345-2010）标准中关于10kV中压配电设备的检测未提及，且对于设备严重程度进行判断和缺陷定级的介绍也比较模糊，现场实践经验仍比较缺乏。除此之外，紫外成像检测技术还存在以下缺点：

（1）准确度受环境条件（如气象条件等）的影响较大。若其他相同条件下，潮湿环境下电晕产生的光电子数是干燥环境下的2～4倍。

（2）如何评价电晕放电成为检测仪在系统中应用中亟待解决的问题。

（3）只能检测到可以产生异常电晕的部分故障，需要与其它测试手段相配合，才能完整得到设备和线路的状况信息。

［1］《带电设备紫外诊断技术应用导则》（DLT-345-2010）［S］.

［2］蒋燡.紫外电晕检测仪在电晕放电检测中的应用［J］.华东电力，2004 （08）.

2016-4-11

TM855

A

2095-2066（2016）12-0045-02