带电检测技术在配电设备状态检修中的应用

梁毅

摘要：随着社会经济的快速发展，人们的用电需求量迅速增加，智能电网建设的步伐也随之加快。配电环节是智能电网建设的最后一步，配电设备运行状态将直接关系到用户的用电安全。采用带电检测技术对配电设备进行检测，不仅能减少停电次数，实现带电检修，提高电力服务的质量，同时也能提前发现设备故障，减少经济损失。因此，利用带电检测技术对配电设备进行检修，具有非常重要的价值。

关键词：带电检测技术;配电设备;应用

1带电检测技术的应用优势

带电检测技术是指利用特殊的仪器仪表和实验仪器对运行状态下的电气设备进行状态检测，用以发现设备的潜在故障，及时采取措施进行解决，预防设备事故的发生，减少经济损失。带电检测技术有别于连续在线监测技术，采用短时间的带电检测方式，因此在设备运行状态之下开展工作，只能对设备进行电气检测，不能进行继电保护传动检测。带电检测技术的应用优势主要体现在以下三个方面：首先，带电检测技术的应用实现了设备的带电检测，保证了设备的正常运行，减少了因配电设备停电而造成的经济损失和信誉损失，提高了供电安全性。其次，带电检测技术很好的解决了设备检修与设备运行之间的矛盾，在设备运行状态之下也能排查安全隐患。同时，由于部分设备出现老化，采用瞬时高压测试会导致设备故障的产生，带电检测技术正好弥补了停电耐压测试的不足。最后，带电检测技术还可以根据设备的实际运行状态，灵活的安排检测时间，以便及时发现隐患排查隐患。当前带电检测技术主要包括 SF6气体分解物测量、红外测温检测、超声波信号检测、高频局部放电检测、超高频局部放电检测、谐波电厂法检测、暂态地电压检测等技术，下面本文将重点对适用于配电设备检测的红外测温检测、超声波信号检测、暂态地电压检测和高频局部放电检测四类技术进行详细的介绍。

2 红外测温技术在配电设备检修中的应用

2.1 红外测温技术原理和优势

配电设备在运行的过程中会发生热效应，利用红外测温仪等仪器可以对配电设备表面的温度及其分布进行准确的测试和判断，进而发现设备存在的异常，进行预见性的维护维修。红外测温技术的运用实现了对设备表面散发的红外光谱远距离、非接触式的检测，可以有效避免电磁场的干扰，具有准确、安全、直观的特点，是当前配电设备状态监测最重要的手段之一。

2.2 红外测温检测方法及适用范围

红外测温检测技术主要分为一般检测和准确检测。一般检测法对检测环境和检测仪器要求相对较低，主要用于配电设备的大面积快速扫描。准确检测方法对检测环境和检测仪器的要求非常高，要求在消除辐射和风速的情况下进行检测，主要适用于检测配电设备内部因电压制热导致的缺陷。在实际检测过程中，通常将两种方法结合起来进行检测，先通过一般检测快速发现设备当中的可疑点，再利用准确检测方法对可疑点进行准确检测，保证了检测的速度和准确性。

2.3 红外测温技术在配电设备检修中的具体应用案例

某配电室高压配电柜高压断路器的控制回路电源仅由一台控制变压器提供，变压器的第一次电压为100V，引自电压互感器，二次电压为220V，用于控制真空断路器分合闸操作。由于变压器一直处于运行状态，再加上当时正值夏季，变压器的温度一直都在50℃左右。由于变压器温度过高容易导致短路燃烧和爆炸等危害，因此工作人员每次进行检修时，都非常认真的测试变压器的温度，以确保其正常运行。在一次例行检修中，利用红外测温仪测得变压器的表面温度在90℃，变压器表面也出现了轻微变色，初步判断应该是由于一次性电压输入过高导致的，因此工作人员用万用表对电压进行测试，测试结果表明一次电压为100V，二次电压为220V，测试结果说明没有产生电压回路故障。因此，只能在停电状态下利用兆欧表对变压器进行绕组绝缘测试，测试结果为零，说明是由于变压器的绕组绝缘电阻破损引起的变压器发热，之后联系厂家对变压器进行了更换，预防了事故的发生。

3超声波信号检测技术在配电设备检修中的应用

3.1 超声波信号检测技术原理

利用超声波信号检测技术能够对频率在20 ～200kHz区间的信号进行检测。当配电设备产生放电现象时，放电的信号就会以行波的方式传到设备表面，贴在设备表面的超声传感器就能检测到放电信号的频率和大小等特性。

3.2 超声波信号检测技术适用范围

超声波信号检测技术的运用不受电磁场的干扰，能有效用于气体绝缘开关、大电容器等的检测。超声波信号检测技术通常用于配电变压器、配电柜、开关柜、断路器等配电设备的放电检测，也用于检测 SF6气体泄漏等无法直观上看到的声波变化故障等现象。但是要注意，电缆终端、配电设备附件等放电引起的振动幅度非常小，用超声波信号检测不能保证检测结果的准确性。

3.3 超声波信号检测技术

在配电设备检修中的具体应用案例某地一10kV的线路已运行多年，工作人员在进行日常检修的过程中利用配电线路超声波巡检仪对线路进行沿线检测，在13号杆的下引线连接处听见明显的放电声音，初步判断为连接松动所致。工作人员立即对局部放电检测数据进行分析，发现此处的劣化程度为97，属于危急缺陷。工作人员立即对引线连接处进行维修，维修完成后再利用WUD 配电线路巡检仪进行复测，发现故障消失。

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能够检测到频率在3～30MHz 区间的脉冲波形信号。配电设备局部放电故障产生之后，就会形成脉冲电流，进而产生电磁场。利用高频检测相关仪器，可以完整的收集到设备放电时产生的脉冲波形，并将相关数据输入到检测仪器当中。高频局部放电检测仪器可以对检测到的信号进行自动处理，将防放电信号与磁场干扰信号进行分离，并消除噪声的干扰，进而判断放电的类型，确保检测结果的准确性。

4.2 高频局部放电检测技术的适用范围

高频局部放电检测技术主要适用于现场检测环境较为复杂的设备检测，在配电设备中，主要用于电缆终端设备检测和电缆接头设备检测。

4.3 高频局部放电检测技术

在配电设备检修中的具体应用案例某电力公司利用高频局部放电检测技术对一条10kV配电线路的电缆终端进行普测，测试发现在距离电缆进线的0.3m和1.2m处分别存在局部放电信号。工作人员立即采用大尺径高频电流传感器对放电位置进行检测，测试结果表明在0.3m放电位置的放电波形幅值为193mV，1.2m放电位置的放电波形幅值为115mV，1.2m处的放电信号较0.3m处的放电信号明显减弱，通过观察两个局部放电信号的谱图，发现极为相似，因此初步判断为电缆终端存在的局部放电。工作人员立即更换了电缆终端接头，再对电缆终端进行复测，发现局部放电现象消失。

结束语

带电检测技术在配电设备检修中的应用，不仅适应了电力公司的要求，也满足了人们的用电需求。配电设备检修工作的开展，要充分利用带电检测技术的优势，对设备进行实时检測，全面掌握设备的运行状态，做到及早排查安全隐患，确保整个电网的安全运行。

参考文献

[1] 高彦松，姜华.浅谈配电设备检修维护的有效管理措施[J].中国市场，2014，（06）：40-41.

[2] 杨贤，饶章权，柯春俊，王流火，王增彬，黄振.广东电网输变电设备带电检测技术应用现状及提升策略[J].南方电网技术，2015，（03）：68-74.

[3] 莫汉培.红外测温技术在配电线路状态检修中的应用研究[J].中国高新技术企业，2013，（30）：38-39.