帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

顓俊堯

摘要：為了促進(jìn)配電線路帶電維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，分析了配電線路帶電維護(hù)操作中的絕緣棒操作方法和絕緣手套操作方法，指出了應(yīng)用配電線路帶電維護(hù)技術(shù)應(yīng)注意的問題。確定帶電作業(yè)的安全距離，設(shè)計(jì)防護(hù)間隙，注意配電操作中維修人員的培訓(xùn)。提出了優(yōu)化配電線路帶電作業(yè)維護(hù)技術(shù)的措施：帶電作業(yè)技術(shù)應(yīng)采用直升機(jī)，科學(xué)應(yīng)用間隙保護(hù)，應(yīng)用帶電水沖洗系統(tǒng)和帶電作業(yè)機(jī)械手，提高技術(shù)人員的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：配電線路;帶電檢修;問題

目前，隨著電網(wǎng)規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，保證電網(wǎng)的安全率顯得非常重要。電網(wǎng)設(shè)備帶電檢測技術(shù)可以避免停電檢測、巡檢等傳統(tǒng)方法不準(zhǔn)確、利用率低的風(fēng)險(xiǎn)。利用帶電檢測技術(shù)檢測配電設(shè)備，可以減少停電次數(shù)，有效提高電力服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，減少經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文探討了該技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用。

1.實(shí)時(shí)檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備帶電檢測的目的，使設(shè)備保持正常運(yùn)行，減少因停電而給配電設(shè)備帶來的聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)一步提高供電的安全性。這項(xiàng)技術(shù)很好地解決了設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行之間的矛盾[1]，即使在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，也可以檢查安全隱患。與一些老化設(shè)備相比，采用瞬時(shí)高壓試驗(yàn)會(huì)造成設(shè)備故障，這種技術(shù)可以彌補(bǔ)停電耐壓試驗(yàn)的不足。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，可以靈活安排檢測時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和檢查隱患[2]。

2.配電自動(dòng)化設(shè)備橫向電氣檢測、維護(hù)和診斷在斷帶技術(shù)檢測中的應(yīng)用

紅外帶電檢測診斷技術(shù)又稱輻射紅外線。0.78-1100ω的范圍是紅外線的近似距離。根據(jù)紅外帶電檢測診斷技術(shù)的工作原理和理論，基于紅外線的作用，分析輻射后物體的能量和表面溫度，判斷劃分和密度，分析判斷溫度。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)能夠滿足目前狀態(tài)的維護(hù)要求。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)沒有很高的技術(shù)靈活性，所以沒有解體。在不采樣的情況下，可以根據(jù)故障的程度和位置進(jìn)行檢測工作，有利于判斷設(shè)備的安全隱患。使用紅外帶電檢測診斷技術(shù)時(shí)，可以對所需檢測區(qū)域的各種設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模掃描。當(dāng)設(shè)備溫度隨著當(dāng)前溫度的升高而升高時(shí)，可以區(qū)分設(shè)備安全運(yùn)行隨溫度升高的程度。在實(shí)際應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)，比如配電室通過控制變壓器提供高壓配電柜高壓斷路器的控制回路電源，100V是變壓器的第一電壓，由電壓互感器導(dǎo)出;220V是用于控制真空斷路器分合閘操作的二次電壓。如果一直保持運(yùn)行的變壓器在夏季處于高溫狀態(tài)，那么變壓器的溫度通常會(huì)保持在50℃左右，變壓器溫度過高很容易發(fā)生短路燃燒和爆炸，所以每次進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，工作人員都必須仔細(xì)測試變壓器的溫度，以確保其正常運(yùn)行。借助紅外測溫儀，可以在維護(hù)時(shí)測量變壓器表面溫度在90℃，變壓器表面顏色也略有變化。通過初步判斷，可以知道造成這種情況的原因是一次電壓過高。當(dāng)工人用萬用表測試電壓時(shí)，得到一次電壓和二次電壓分別為100伏和200伏的測試結(jié)果。這些結(jié)果表明電壓電路故障沒有出現(xiàn)。這樣，在停電的情況下，就需要用兆歐表來測試變壓器的繞組絕緣。零點(diǎn)測試結(jié)果證明，變壓器發(fā)熱是由變壓器繞組絕緣電阻斷裂引起的。通過及時(shí)聯(lián)系制造商更換變壓器，可以有效防止事故的發(fā)生。

2.2超聲波檢測技術(shù)

當(dāng)被測物體沒有出現(xiàn)局部放電時(shí)，被測物體周圍的粒子力和電場應(yīng)力會(huì)保持相對平衡的狀態(tài)。一旦設(shè)備上出現(xiàn)局部放電，就會(huì)打破初始平衡狀態(tài)。電荷會(huì)隨著設(shè)備的放電而遷移，被中和的正負(fù)電荷會(huì)產(chǎn)生電流脈沖。此時(shí)，設(shè)備的出料部分會(huì)出現(xiàn)溫升和膨脹的情況。電流經(jīng)過膨脹發(fā)生的區(qū)域，溫度升高后，會(huì)迅速回到初始平衡狀態(tài)。同時(shí)，它會(huì)使局部區(qū)域的體積放電，導(dǎo)致某些介質(zhì)的致密情況發(fā)生變化，而上述電場應(yīng)力會(huì)劇烈振蕩，產(chǎn)生20—20—200千赫范圍內(nèi)的超聲波。超聲波檢測技術(shù)將用于檢測這種狀態(tài)[4]。但為了防止信號強(qiáng)度和檢測效果受到傳感器與被檢測設(shè)備之間明顯間隙的影響，需要在傳感器的測量表面附著一層超聲波耦合劑。在實(shí)際應(yīng)用過程中，例如某地區(qū)長期運(yùn)行的10kV線路，在日常維護(hù)過程中，工作人員使用配電線路超聲波檢測儀沿線進(jìn)行檢測，在檢測過程中，聽到13號桿下部引線連接處出現(xiàn)明顯的放電聲，經(jīng)初步判斷，認(rèn)為是連接松動(dòng)造成的。工作人員很快就開始了對局部放電檢測數(shù)據(jù)的分析工作，發(fā)現(xiàn)這部分的劣化程度為97，屬于臨界缺陷。因此，快速修復(fù)了引線連接部分，修復(fù)工作完成后，借助WUD配電線路檢查儀進(jìn)行了復(fù)測，發(fā)現(xiàn)之前的故障已經(jīng)消失。

2.3瞬態(tài)接地電壓檢測技術(shù)

站地電壓一般是指通過某種方法產(chǎn)生局部放電時(shí)產(chǎn)生的電磁波，然后在電子路徑相關(guān)設(shè)備中的金屬體和接地體之間會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)電壓脈沖。當(dāng)局部放電條件充分時(shí)，相關(guān)電子會(huì)高效運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是帶電體在運(yùn)動(dòng)過程中由于趨膚效應(yīng)而向接地的非帶電體產(chǎn)生的電磁波信號，在盒子或金屬柜表面雙向延伸，但不會(huì)有滲透[5]。暫態(tài)接地電壓檢測技術(shù)的原理是利用產(chǎn)生的暫態(tài)接地電壓來定位和檢測電力設(shè)備的局部放電。該技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)的狀態(tài)檢修模式時(shí)，主要是檢測開關(guān)柜的帶電狀態(tài)。為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，每個(gè)站使用的開關(guān)設(shè)備必須用相同的設(shè)備進(jìn)行測試。在檢測異常的情況下，需要進(jìn)行長時(shí)間的動(dòng)態(tài)檢測，根據(jù)檢測結(jié)果分析判斷問題的原因。在實(shí)際應(yīng)用過程中，例如電視配電工借助瞬態(tài)地電壓檢測技術(shù)檢查開關(guān)柜日常隱患時(shí)，零為開關(guān)柜局部放電測試值的測試結(jié)果，55dB為其中一個(gè)開關(guān)柜的局部放電測試值。同時(shí)柜內(nèi)有異常放電聲。通過初步判斷，認(rèn)為開關(guān)柜內(nèi)存在局部有害放電，工作人員借助暫態(tài)接地電壓局部放電定位器快速檢測出放電位置。通過測試發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)的套管位置為放電位置，65dB為該位置的放電測試值。工作人員立即對異常開關(guān)柜進(jìn)行維修和處理，處理后柜內(nèi)異常聲音和放電現(xiàn)象消失。

2.4高頻局部放電檢測技術(shù)

高頻局部放電檢測技術(shù)可以檢測頻率在3-30 MHz范圍內(nèi)的脈沖波形信號。配電設(shè)備發(fā)生局部放電故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生脈沖電流，進(jìn)而出現(xiàn)電磁場。工作人員通過接觸高頻檢測相關(guān)儀器，可以完整采集設(shè)備放電時(shí)形成的脈沖波形，并將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入檢測儀器。通過高頻局部放電檢測器可以自動(dòng)處理被檢測信號，在磁場干擾信號和防放電信號分離的同時(shí)消除噪聲干擾[6]，通過判斷放電類型可以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。該技術(shù)通常適用于復(fù)雜現(xiàn)場檢查環(huán)境下的設(shè)備檢查工作，通常用于檢查配電設(shè)備中的電纜接頭和終端設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用過程中，比如某電力公司借助高頻局部放電檢測技術(shù)，對某10kV配電線路的電纜終端進(jìn)行了普遍測量。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，局部放電信號出現(xiàn)在距離電纜近線0.3m和1.2m的位置，工作人員立即使用大型高頻電流傳感器檢測放電位置。試驗(yàn)表明，1.2m放電位置的放電波形幅值為115毫伏。193m是0.3m放電點(diǎn)的放電波振幅。經(jīng)過對比，1.2m處的放電信號明顯減弱。仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)局部放電信號的頻譜圖非常相似。因此，初步判斷電纜終端存在局部放電。工作人員立即更換了電纜終端連接器，并重新測量了電纜終端。處理后發(fā)現(xiàn)局部放電消失。

結(jié)束語

綜上所述，帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用能夠滿足人們的用電需求，滿足電力公司的要求。帶電檢查技術(shù)可以及時(shí)了解設(shè)備中的潛在問題，提前預(yù)測可能出現(xiàn)的故障，從而有效避免配電設(shè)備故障造成的損失，提高設(shè)備檢查和維修的針對性，延長設(shè)備的使用壽命，降低其維護(hù)成本。因此，開展配電設(shè)備的維護(hù)工作，要充分利用這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)時(shí)檢測設(shè)備，充分掌握其運(yùn)行狀態(tài)，盡快排查安全隱患，才能保證電網(wǎng)的整體安全運(yùn)行，電力系統(tǒng)才能為社會(huì)提供穩(wěn)定的供電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王連杰，孔繁婷，王建全.帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2019，26（12）：164–165.

[2]李文龍.帶電檢測在配網(wǎng)狀態(tài)檢修中的作用分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（12）：72–73.

[3]李正.淺析聊城城市中心區(qū)配電網(wǎng)管理提升策略[D].山東大學(xué)，2018.

[4]于黎迅.帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用思考[J].中國設(shè)備工程，2018（19）：102–103.

[5]許敏虎.帶電檢測技術(shù)在配電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（28）：167–168.

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