变电检修中的带电检测技术研究

武磊

摘 要：在变电检修中实行带电检测可以有效减少停电时间。本文对现阶段变电检修的的带电检测方法做了分要分析，通过对开关柜为代表的金属封闭式变电设备带电检测方法进行研宄，以供同仁参考。

關键词：变电检修;带电检测;暂态;技术

引言

目前，许多GIS设备的带电检测方法可以应用于电力设备的检测，而开关柜设备有其独特的特点。本文根据开关柜的结构特点，以及红外测温技术和暂态地压的技术特点，将两者相互结合，运用了一种新的带电检测方法，进行电力变电设备的检测。而红外测温技术是基于电气设备故障的热效应，暂态接地电压的采集利用了设备故障的磁效应，应用这种方法可以称为磁检测和热检测相结合技术。

1带电检测技术方法分析

1.1红外测温

红外检测方法是利用温度测量来检测带电设备的运行状态，主要是检测局部放电引起的温升。由于许多电力设备封闭在气室中，局部放电时很难检测到气室外的温升，所以温度检测方法对开关柜等设备更为有效。红外测温技术在变电检修中是比较常用的一种技术，其是一种非常精确、快速的现场检测方法，在变电设备检修或发生故障时往往会伴随着温度的升高。红外测温技术是利用设备在非工作状态下的相同温度特性，检测设备在工作状态下的温度。

1.2局部放电带电检测

首先，采用超高频法对整个电力设备进行大范围的检测。当采用超高频检测方法发现异常信号时，识别出上千个干扰信号并定位放电源。首先，确定设备是内部缺陷还是外部缺陷。再进行超高频时差定位法和平分线定位法对放电源进行定位。当方法不够准确时，采用超声波定位法进行全面定位，然后识别放电类型;当超高频巡检未发现异常信号，缺陷仍未消除时，采用超声波法进行巡检。如发现异常信号，应进行干扰信号识别和电源定位。最后，根据以上情况对故障和缺陷进行分析和判断。

2带电检测方案实现

暂态对地电压是由放电电流的电磁感应所获得的瞬态电压。 由于脉冲信号的持续时间很短，一般时间只有几纳秒，而且电压幅值变化率很大，因此需要对耦合到电容器上的脉冲信号进行滤波和放大，以实现检测的目的。一般暂态对地电压的影响方面很多，如放电量大小和电磁传播路径等，因此各种测量结果不尽相同。 在检测工作中，需要多次测量平均值，并对测试结果进行综合分析，以确定是否发生了局部放电故障。 根据暂态接地电压测试程序，可以得到开关柜局部放电故障判据如表1和表2所示。

3开关柜局部放电带电检测案例分析

3.1案例经过

检修工作人员发现110kV某变电站10kV开关室内存在异响，经排查发现声音来源于1号主变10kV侧10开关柜（负荷电流为2450.39A），该主变间隔所带负荷较大，对开关柜外表进行观察无明显异常，用手触摸柜体感觉温度明显偏高，随即结合红外测温和局部放电测试对开关柜进行检测判断。

3.2检测过程及分析

检修人员发现110kV变电站1号主变10kV侧开关柜存在异响，母线通道柜存在发热现象，检测人员对该母线通道进行检测分析。经对柜体红外测温发现，柜体发热点位于开关柜背面两侧的中间位置以及背面的两个夹角。最高温度分别为：背面右侧夹角52℃、背面左侧夹角8.1℃（如图1所示）;柜体背面右侧中间55.3℃;柜体背面左侧中间60℃，而其他开关柜母线通道温度仅为21℃左右，接近于环境温度19.7℃。

根据相关数据可知，相对温差均大于80%，属于发生热缺陷故障类型。在这时，需要工作人员及时进行进一步检测工作，确定发生局部放电具体故障。

3.3暂态地电压检测

对开关室内柜体进行暂态地电压检测，为保障检测结果的准确性，每3小时检测1次，检测3次为准。为了体现故障与非故障位置低电压信号的差异，选择1号开关柜正面中间和2号开关柜背面与正面中间位置作为参考位置。

经过检测分析，在红外测温技术检测到的异常点处，瞬时低压信号的幅值高于其它位置和背景噪声。从上面我们可以更清楚地看到异常点的情况。根据暂态地压带电检测规程，异常点与背景噪声差接近30dB，可以判断开关柜存在局部放电缺陷，验证了暂态地压变电站设备带电检测的有效性。

3.4缺陷原因及处理

对设备进行停电检查发现，1号主变压器1OkV 侧开关柜母线支撑绝缘子因产品质量问题出现局部放电，局部放电增加了电气设备绝缘材料的老化程度，直至绝缘破损。 在更换1号主变 l OkV 侧开关柜母线槽支持绝缘子后，对处理后的设备进行了重新测试，其结果正常：1号主变1OkV侧母线通道最高温度为24℃，环境温度21℃，负荷电流2100A，温度恢复正常。

4结语

经过上文分析可知，在变电检修中的开关柜经常发生局部放电的情况，在工作中我们要积极分析开关柜的结构特点，不断总结经验运用新技术新方法，不断提升红外诊断和暂态地电压的带电检测方案，提高工作效率。

参考文献：

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[3]朱志远.电气设备故障检测中红外线诊断技术应用探析[J].技术与市场，2018.