楊博+李哲
摘要:電網(wǎng)設備在長期使用中,難免會出現(xiàn)斷股、絕緣介質(zhì)損壞、裂紋等現(xiàn)象,進而出現(xiàn)電弧或是電暈。而在10kV中壓配電網(wǎng)中利用紫外放電檢測儀,能夠有效檢測電氣設備放電時所產(chǎn)生的紫外光光子數(shù),進而判斷設備的絕緣狀況,有效檢測設備表面局部放電以及電暈放電特征,讓污閃、絕緣劣化缺陷排查精準度得到有效提升,從而消除設備缺陷,降低故障發(fā)生率,確保配電網(wǎng)運行效率。
關鍵詞:10kV中壓配電網(wǎng);紫外放電檢測技術;應用
1.前言
在配電網(wǎng)運行中,通常需要進行帶電檢測以分析各種設備運行狀況。近些年來,隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)帶電檢測技術的缺陷不斷凸顯出來,使得紫外放電檢測技術逐漸進入到人們的視野中來,并得到了廣泛的應用。紫外放電檢測儀能夠高效、快速的檢測出設備的電暈放電與表面局部放電狀況,大大提升了設備排查精度,有效消除各種安全隱患,確保電網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運行。
2.技術特征
紫外檢測技術從特征看,主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:其一,該種在線檢測方法由于在監(jiān)測過程中,無需與運行的設備進行直接接觸,因此,不會對系統(tǒng)運行狀況造成影響,同時也不會出現(xiàn)停電現(xiàn)象,能夠有效檢測設備的實際運行狀況信息;其二,由于該種方法在監(jiān)測時,主要運用探測設備及其相關部位的自身紫外光,因此操作較為便捷,且重復性強,診斷精確性較高;其三,紫外檢測技術還可以直觀、形象、快速的顯示出設備運行狀況,并以此為依據(jù),對故障屬性、具體部位、嚴重程度等進行判斷;其四,通過紫外檢測,能夠?qū)υO備的檢修質(zhì)量,乃至整個工程的施工質(zhì)量進行評估;其五,通過將歷史檢測記錄、參數(shù)、圖像資料等進行存檔,能夠?qū)υO備全壽命周期予以高效管理,從而有利于設備管理效率的提升,不斷向著智能化診斷發(fā)展[1]。
3.應用缺陷
當前,絕大多數(shù)地區(qū)的紫外成像檢測技術還未實現(xiàn)普及,通過實際運用發(fā)現(xiàn)其對于帶電設備出現(xiàn)電暈、電弧放電及閃絡等局部放電缺陷有著顯著的檢測效果,可以及時發(fā)現(xiàn)設備故障,并掌握設備的絕緣狀況。然而,需要注意的是,由于相關運用標準中,未提及對于10kV中壓配電設備的檢測界定,對于設備受損程度、缺陷定級等判定較為模糊,因此,若是工作人員缺乏實踐經(jīng)驗,很容易出現(xiàn)誤判。再者,該種檢測技術還容易受到氣象條件、環(huán)境因素等影響,尤其是在潮濕環(huán)境下,其電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)通常是干燥環(huán)境下的3-4倍[2]。另外,怎樣評價電暈放電為該檢測技術在實際系統(tǒng)運用中的一大未解難題。且紫外放電檢測技術僅能夠檢測到產(chǎn)生異常電暈的相關故障,并需要其他測試手段的輔助才可以得到完整的線路狀況、設備狀況信息,因此存在一定的局限性。
4.實際應用
4.1設備的絕緣故障診斷
在中壓配電網(wǎng)運行中,一旦電氣設備出現(xiàn)絕緣故障,會出現(xiàn)出多方面的特征。例如,若是110kV開關中間法蘭出現(xiàn)放電,經(jīng)過紅外測溫檢查,發(fā)現(xiàn)此處溫度為3℃,有嚴重的缺陷存在。由于此類故障的紫外特征為放電時的紫外光,其數(shù)字較小,但缺陷較為嚴重,因此在實際運用時,需要多加注意,并運用實踐經(jīng)驗加以判斷。
4.2導線外傷的故障診斷
但導線架線時出現(xiàn)拖傷,或是在運行過程中產(chǎn)生外部損傷、散股及斷股等現(xiàn)象,可利用紫外成像儀予以檢測。由于導線的內(nèi)部變形或是表面損傷,都有可能致使附近的電場強度提升,因此在滿足條件時通常會出現(xiàn)電暈,而該種電暈難以用肉眼進行判斷,而運用紫外成像儀檢測便可以更加直觀、清晰的進行判斷,對于日常巡檢具有異常重要的作用。
4.3均壓環(huán)故障診斷
高壓設備的均壓環(huán)不僅有均勻電場的作用,而且能夠增大設備的曲率半徑。而若是設備破損、安裝位置不恰當,則會容易導致場強梯的出現(xiàn)。而利用紫外放電檢測技術,能夠?qū)υ摲N故障進行有效分析、診斷,并將安全隱患控制在可控范圍之內(nèi)。
4.4設備污染程度判斷
若是配電網(wǎng)設備受到污染,很容易在相關條件下產(chǎn)生放電,例如絕緣子表面由于污染而出現(xiàn)電暈等現(xiàn)象。而污染物表面通常較為粗糙,利用紫外放電檢測,能夠?qū)Ь€的實際污染程度,以及絕緣子上的污染物分布狀況進行分析,從而采取相關措施,避免電暈、放電現(xiàn)象的發(fā)生[3]。例如,某供電公司配電室在帶電檢測中,于架空線路瓷質(zhì)支撐絕緣子處出現(xiàn)放電現(xiàn)象,通過檢修后發(fā)現(xiàn)絕緣導線跟絕緣子接觸部位的絕緣層被擊穿。而根據(jù)判斷主要為絕緣導線在擊穿后,導體線芯對環(huán)形電極放電。把已經(jīng)拆除的避雷器、絕緣子進行試驗發(fā)現(xiàn)除了表面有污穢之外,沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。而通過紫外檢測,能夠有效判斷其污染程度,便于設備進行及時檢查、更換、清潔。
4.5設備安裝質(zhì)量分析
無論是高壓電力設備還是中壓配電網(wǎng),都存在相關的電壓等級,若是電場強度較大,且超出了空氣耐電強度,則容易出現(xiàn)電暈[4]。所以,要運用均壓環(huán)或是具有較強耐電能力的絕緣介質(zhì),來避免電暈的出現(xiàn)。而在這個過程中,便可以運用紫外成像儀加以檢測。
5.結束語
紫外成像技術有著諸多運用優(yōu)勢,能夠有效檢測故障缺陷,且較為直觀、可靠,不會對設備運行狀況造成影響,安全方便。但需要注意的是,由于紫外檢測主要采用標定方法,并用紫外光字數(shù)計數(shù)來對放電程度予以衡量,因此,現(xiàn)場檢測精度容易受到一定的影響,需要采取適當?shù)谋碚鲄?shù),并對電暈放電強度予以量化處理,讓其可靠性得到有效提升。
參考文獻:
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[3]馬立新,張駿.紫外放電檢測量化表征及預測方法研究[J].電測與儀表,2015,52(01):106-110.
[4]劉安文,湯衛(wèi).紫外成像檢測技術在電力設備放電檢測上的應用[J].電網(wǎng)與清潔能源,2013,29(03):50-54.endprint