论带电检测技术在配电设备状态检修中的应用

李晓江 李俊岭

（国网湖北省电力公司荆门供电公司）

论带电检测技术在配电设备状态检修中的应用

李晓江 李俊岭

（国网湖北省电力公司荆门供电公司）

本文以配电设备状态检修工作的开展现状为背景，首先对带电检测技术和配电设备状态检测进行了系统的阐述，然后又结合实际情况，分别说明了在配电设备状态检修中，较为常见的带电检测技术的应用，最后对带电检测技术的应用效果进行了总结。

带电检测技术；配电设备状态检修；应用

0 引言

合理应用带电检测技术，完成配电设备状态的检修工作，不仅可以避免不必要的停电，还可以提高服务质量，并且能及时发现与解决配电设备存在的潜在故障，减少经济损失。

1 带电检测意义

带电检测技术指对正处于运行过程中的配电设备开展状态检测工作，用以实现对设备故障的及时发现与解决的技术。通过对特殊仪表和仪器装置进行应用，完成针对电气设备所开展的特殊检测工作，用以发现正处于运行状态下的电气设备的潜在故障，对带电状态下配电设备所使用绝缘体的寿命以及绝缘程度进行诊断。

处于运行状态下的配电设备，无论是设备自身所应用绝缘材料均匀程度较差，还是设备内部存在不应存在的杂质或空洞，亦或是设备运行环境过于潮湿等，都会导致局部放电问题的出现。可以说局部放电不仅是征兆，同时也是导致设备绝缘劣化的原因之一，其原理见表1。

2 对配电设备进行检测的方法

对配电设备而言，以局部放电为代表的多种故障，通常会伴随着不同电磁波的发射、各类气体生成物的生成以及其他多种现象而发生。在对配电设备进行带电检测的过程中，出现频率较高的技术包括超声波技术、红外测温技术等，具体检测方法见表2。

表 1 局部放电的原理

表 2 配电设备检测方法

3 在配电设备状态检修中对带电检测技术的应用

3.1 红外测温

（1） 应用原理

红外测温技术是通过红外线具有对温度极其敏感的特点，完成测量工作的技术。红外测温技术测量时不与需要测试的物体相接触，同时还可以完成物体的远距离测量。

（2） 应用范围

在应用红外测温技术对配电设备进行检修时，对其所处环境并无特殊要求，通常来说，该检测方法可应用于对大多数配电设备进行带电检测的过程中。检测方法为：对需要检测的设备进行快速、大范围扫描。需要注意的是，虽然该检测方法适用于对一切由于电流而导致的设备发热情况，但要保证检测结果的准确性，通常只应用在对由于电压而导致的设备内部发热故障上，并且在检测过程中应避免辐射和风速对其产生的干扰，保证判断结果的准确性。

该检测方法进行应用时，选择一般方法对需要检测的设备进行检测，再根据初步检查所得出的结论进行二次检测，这样能提升检测结果的准确性。而红外测温技术通常只被应用于对配电设备的表面温度进行观察的方面，这主要是因为该检测技术无法实现对设备内部温度和所对应故障的检测。导致这一问题出现的原因主要是，对不同设备而言，当其处于不同环境中时，所对应发热情况和温升均有所不同，因此，最终测量结果存在一定误差是难以避免的。此外，在对红外测温技术进行应用的过程中，还需要应用红外图谱完成定性分析，因此，人为干扰因素的存在是无法被彻底杜绝的。

3.2 超声波技术

（1）应用原理

如果需要检测的配电设备并不存在局部放电的问题，那么，就说明该设备周围所具有的粒子应力、电场应力和介质应力均处于较为平衡的状态下。受局部放电问题的影响，上述三者原有的平衡状态被破坏，电荷中和且形成电流脉冲，在用以对电进行释放的区域迅速升温并膨胀。

在有电流通过后，由于升温而膨胀的区域会在极短的时间内恢复到其应有的平衡状态下，部分区域会由于放电而导致自身体积发生变化，影响介质间的紧密情况，并且由于对粒子应力、电场应力和介质应力的释放，产生相应的超声波。这部分超声波会向不同方向进行传播，在需要检测的配电设备表面形成横波、纵波以及其他不同形式的波。

（2）应用范围

超声波具有的特点相对突出，即波长短、能量集中、频率高以及方向性较强，因此，对超声波进行定位是相对来说较为容易的。现阶段，超声波检测技术常被用于对配电设备表面的放电情况进行检测的过程中，也就是说通过将超声波传感器安装在需要检测的设备表面的方式，完成对已有超声波信号进行检测的工作。需要明确一点，超声波信号所对应的相位与振幅，受局部放电大小的直接影响，对于强度相同的局部放电而言，对超声波振幅产生影响的因素为介质的弹性系数。通过实验可以发现，在众多介质中，超声波信号在传播后较大的介质为气体，在传播后较小的介质为固体及液体。

在对配电设备局部放电现象进行检测时，超声波检测技术常被用于对配电柜、变压箱、断路器、电缆箱等设备的检测过程中。另外，对于部分设备来说，如果该设备存在内部超声波小、振动幅度小等问题，那么该检测技术所具有的作用就较难被发挥出来。但超声波检测技术凭借其优异的抗干扰能力，逐渐成为对配电设备局部放电情况进行检测的主要方法之一。

供电公司根据国家有关要求，将带电检测技术与工作相结合，通过对红外测温以及超声波等技术进行合理应用的方式，发现了以变压器套管缺油为代表的诸多配电设备内部存在的问题，并对其进行及时解决，保证了配电设备的平稳运行。通过对传统技术与带电检测技术所检测出的重大缺陷比例加以分析不难发现，带电检测技术的应用，在很大程度上提升了配电设备状态检修工作的针对性。由于带电检测技术与传统技术相比，所需成本较高，因此，在较长一段时间之内，该技术还无法实现对传统技术的彻底取代，但是，随着科技的进步，带电检测技术必然会更加完善，因此，该项技术被人们广泛认可并应用在相关领域之中，是社会发展的必然结果。

4 结束语

对配电设备状态进行检修，可实现供电质量的提升，还可以根据不同设备所呈现出的状态，完成对故障进行预防的工作。在检修过程中，应用带电检修技术，能够通过对设备潜在故障进行准确检测的方式，保证针对故障所开展预判工作的准确，在避免不必要经济损失的前提下，对配电设备所具有的使用期限加以延长。

[1]范闻博,盛万兴,等.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究[J].电气应用,2013（17）.

[2]周旭峰.带电检测技术在配电设备检修中的应用探析[J].中国电业(技术版),2016（5）.

[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（8）.

2017-06-13）