带电检测技术在电网设备运行维护中的应用江辉

带电检测技术在电网设备运行维护中的应用江辉

(国网三明供电公司福建省三明市365000)

摘要:以前,电力行业相关人员为对电力设施设备进行检修,必须进行周期性的停电,给我国居民的生产生活带来了极大的不便。为满足我国居民的相关需求,越来越多的电力部门开始采用带电检修的方法对电网设备进行维护。

关键词:带电检测技术;电网设备;运行维护;应用

引言

随着国民经济的快速发展,电网规模不断扩大,对电网设备安全运行的可靠性要求也在不断提高,现行基于周期性的停电检修模式已不能满足当今电网的发展需求,以设备当前实际运行工况、巡检、家族缺陷、停电检修试验数据等信息为依据,制定相应合理检修策略的状态检修模式已成为当今电网发展的方向。

1带电检测技术分析

1.1红外线成像技术

该技术在我国范围内,得到大力推广,目前,应用在不同的领域中,电气装置的检测,主要对电阻消耗而出现的装置温度增加,进行检测。并且这种技术方法,得到普遍应用,但仍然存在不足,有待改进。例如:固体检测中,红外线的传射能力较差,因此,当一些大型装置出现问题时,发热功率较低,与电力传输距离较远,那么,在热量传输时,就会出现热场分布,进而影响检测结果,未能够检测装置的外在情况,影响相关内部运行问题的判断。

1.2紫外线成像技术

该技术通过对装置进行放电,出现电蚀损情况,进行检测,同时,也能够对导线的受损程度、高压污染、绝缘缺陷等情况,进行检测。该技术与红外线成像技术相同,但也存在一定的不足。比如:在检测光子数量时,容易受到气压、温度、湿度等条件的制约。现阶段,该技术在我国范围内,未有标准的检测程序。

1.3超声波检测法

由于超声波是一种机械振动波,当电力设施设备内部出现局部放电的现象时,放电部分的分子间就会产生一系列的撞击现象,从而产生脉冲形式的压力波。当由于局部放电现象的发生而产生的超声波向四周扩散时,会经过固体、液体或者气体等相应的介质到达电气设施设备表面,因此,电力行业相关人员可以通过检测超声波信号来判断电力设施内是否出现局部放电。超声波具有包括频率高、方向性强、能量集中等一系列优点,因此,经常被应用于测量电力设备中的变压器、配电柜、开关柜以及断路器等。电力行业相关人员在运用超声波检测技术对电力设备进行检测的时候,应将超声耦合剂涂抹于传感器的测量面上,保证两者之间没有气泡或者空隙出现。这样,便可以减少超声波在传播过程中的消耗,进而提高测试的准确度。需要注意的是:当电力行业相关人员在对电缆终端或者接头部件等进行检测的过程中,由于其内部局部放电现象所产生的振动幅度较小,因此,一般不能运用超声波检测法对其进行测量。

1.4超高频检测法

当电力设施设备发生局部放电的情况时,除了会产生超声波外,还会产生电磁波信号的辐射。超高频检测技术的关键在于传感器技术、信号处理以及模式识别,其对于颗粒、毛刺以及绝缘盆内部缺陷产生的放电比较灵敏,因此,现在其多被应用于GIS、变压器以及开关柜等电力设备的局部放电检测之中。电力行业相关人员在对电力设备进行超高频检测的过程中,发现该信号频段的范围在300MHz~1GHz,且干扰信号较少。因此,电力行业相关人员在对电力设施设备进行超高频检测的时候,可以采用宽带高频天线传感器检测电力设备内部由于局部放电现象而产生的电磁波信号。在此基础上,运用一系列的方法对所收集到的数据进行分析、处理,从而得出电力设备的绝缘状况。但是,电力行业相关人员在运用超高频检测技术对相关电力设备进行检测时,设备的内部以及外部环境会对其测量结果产生一定的影响,因此,电力行业相关人员在进行测量的过程中,应在不同的时段对电力设备统一位置进行测量,以消除手机、无线电通信等对测量结果的干扰,得出最为精确的结果。

2电网设备运行维护带电检测技术应用存在的问题

2.1较为高端的带电检测仪器性价比、普及率较低

电网设备运行维护的带电检测技术因为具有较高的便利性,应用范围越来越多,但是较为高端的带电检测仪器应用的带电检测技术实施成本较高,在电网设备运行维护中的普及率较低,例如紫外线成像检测仪器、SF6激光检漏仪、变压器、互感器局放等设备,并且部分核心技术与设备大多依赖进口,使整体的价格增加;此外,部分设备在使用过程中存在一定的问题,实用性不高,例如某个型号的SF6激光检漏仪进行GIS设备的检测时,出现了观测的死角,并且在罐体上应用时,三脚架支撑较为困难。

2.2部分测试标准和导则存在问题

电网设备运行维护带电检测技术的部分检测标准和导则存在一定的问题,例如开关柜的局部放电测试、暂态地电位测试等测试内容。当前的测试主要是以厂家提供的泾阳县数值作为测试的依据与标准,没有具体的行业性与标准化的规定,测试的灵活性比较大,缺少明确的依据。

2.3带电检测仪器的维护管理不完善

大部分带电检测技术的仪器都比较精密,同样仪器的价格也较高。大部分仪器使用电池作为能量来源,部分带电检测仪器由于操作不当和维护存在问题使大部分带电检测仪器性能下降,而且对于使用电池的部分仪器,由于长时间的工作没有进行及时充电,使电池性能出现加快下降的趋势,使带电检测仪器的正常使用、待机时间逐渐缩短。

3提高电网设备运行维护带电检测技术的应用水平

3.1提高比较高端带点检测仪器的研发及普及

为了提高电网设备运行维护检测技术的应用水平,可以通过提高较为高端带电检测仪器的普及程度,加强高端带电检测仪器的研发力度,提高带电检测技术的研究,降低较为高端带电检测仪器的成本。参与带电检测仪器研发的厂家需要减轻对国外技术的依赖程度,提高自身的创新能力和自主研发水平,从而不断降低产品的生产成本,使高端带电检测技术逐渐普及;此外还需要实现生产厂家与使用单位的沟通交流,提高产品的质量和性价比。

3.2加强信息之间的沟通和借鉴

提高电网设备运行维护带电检测技术的应用,需要重视技术信息之间的相互沟通与借鉴,不同研发厂家之间需要进行充分的合作。目前没有国家统一的标准和行业的规范,使用单位可以参考国外的标准,在检测过程中不断总结与完善,同时加强与生产和经销厂家之间的沟通,实现带电检测技术信息的共享与交流。

3.3实现带电检测技术的专业化管理

电网设备运行维护带电检测仪器的维护与管理是非常重要的,需要把仪器的维护管理工作纳入到企业的日常管理计划之中,并且对带电检测重要仪器进行专门化的管理,规范带电检测仪器日常使用、存储以及维护等方面的管理,建立专门的管理制度与规范;建立带电检测仪器管理的责任制,加强维护工作人员的责任感,指定专门的工作人员进行管理。

3.4提高监督管理

根据目前我国检测技术发展看,检查技术较为多样化,但在稳定性,可靠性上,明显存在不足,有待改进,影响了检测效果。而想要改进,需要电网部门的不断研究、实验,需要提高监督管理效率,通过科学、有效的方法,提升检测技术水平,并且根据我国的综合技术水平看,只要通过一定的时间研究,一定等弥补其中的不足。

结束语

我国多年的研究和工程实践,使得我国输电网设备运行维护带电检测获得了巨大的进步,许多检测应用产品也已成熟,并大规模的走向市场。其产品的品种较为繁多,门类较为齐全,实现了绝大多数电气设备的全面覆盖。但另一方面,输电网设备运行维护带电检测技术,归根到底仍是一种系统工程,面对不断变化的电力系统需求,其技术还存在许多需要改进的地方。

参考文献

[1]邓万婷.带电检测技术在湖北智能电网状态检修模式中的应用[J].湖北电力,2012,34(Supp1):29-31.

[2]齐飞,毛文奇,何智强等.带电检测技术在电网设备中的应用分析[J].湖南电力,2012,32(1):27-29.

[3]阚金辉.红外测温技术在避雷器带电检测中的应用[J].通信电源技术,2011,28(5):68-69.

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