浅析带电检测技术在电网设备状态检测中的应用叶景龙

浅析带电检测技术在电网设备状态检测中的应用叶景龙

叶景龙

（国网新疆电力有限公司昌吉供电公司新疆昌吉831100）

摘要：随着电网技术的不断发展，电气设备规模的不断扩大，电力用户对供电可靠性的要求的提高，带电检测技术应运而生，并且得到国家电网公司大力推进。带电检测技术在不停电的情况下对运行设备进行有效监测和检测，为及时发现安全隐患，及时消除设备隐患提供了可靠的技术手段，对确保电网的安全运行有着非常重大的意义。

关键词：带电检测技术；状态检测；电网设备

1带电检测技术介绍及其特点

1.1带电检测技术介绍

随着国家电网公司特高压交直流电网、智能电网的不断发展，新材料、新工艺、新设备的不断应用，以运行巡视和停电试验为主的传统运检手段已不能全面评估设备的健康状况，尤其对大型设备、全封闭设备的潜伏性缺陷更不易提前发现。另一方面，电力用户对电能供应的要求日益提高，电网企业需要不断推进坚强智能电网，开展电网设备状态检修，及时发现设备存在的安全隐患，然后及时有效的进行维修维护，以提高电网运维管理能力和设备可靠性水平。

1.2电力设备带电检测技术的主要特点

电力设备带电检测是发现设备潜伏性运行隐患的有效手段，是电力设备安全、稳定运行的重要保障。带电检测一般采用便携式检测设备，在运行状态下，对设备状态量进行的现场检测，其检测方式为带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监测。对电力设备的带电检测是判断运行设备是否存在缺陷，预防设备损坏并保证安全运行的重要措施之一。带电检测的目的是采用有效的检测手段和分析诊断技术，及时、准确的掌握设备运行状态，保证设备的安全、可靠和经济运行。此外，带电检测有别于在线监测，其具有投资小，见效快的特点，适合当前我国电力生产管理模式和经营模式。

2当前国内外主要几种带电检测方法

2.1外热成像检测技术

自然界任何物体，只要温度高于绝对零度（-273.15℃），就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生电磁波（辐射能）。热成像技术是利用热感应的红外线成像技术。热像仪可生成热而不是光的图像，它可以测量红外（IR）能量，并将数据转换成相应的温度图像。利用红外热成像技术的远距离、不接触、准确、实时、快速等特点发展起来的电力设备状态红外热像检测技术，由于在不停电、不取样、不解体的情况下快速实时地在线检测和诊断电力设备的大多数故障，所以如今红外热成像检测技术得到大力发展和推广。

2.2超声波检测技术

超声波检测的基本原理是使用高灵敏度的窄带超声波换能器，采用超外差接收机的工作原理，将超声波高频信号变换到音频段，经过一定的信号处理通过音频放大将信号显示或播放出来。该检测方法不受电磁干扰的影响，能有效用于外壳的环境、大电容的检测，用于确定一个复杂系统内放电的准确位置。

2.3SF6气体分解物检测

GIS设备和SF6断路器内部发生故障时，会发生局部放电，一部分放电量会引起SF6气体分解，产生SF4，SOF2，HF，SO2等活泼气体。用化学分析法对这些被分解的气体进行检查，会测出设备内部发生的局部放电。

2.4高频局部放电测量法

高频放电检测技术是用于电力设备局部放电缺陷检测与定位的常用测量方法之一，其检测频率范围通常为3-30MHz，可广泛用于高压电力电缆及其附件、变压器、电抗器、旋转电机等电力设备的局放检测。其具有检测灵敏度高，安装简单，便于携带等优点。

2.5暂态对地电压（TEV）检测技术

当开关设备内部发生局部放电时，将产生电磁波，这些电磁波通过开关柜金属外壳间的通道传播出去，这些通道可能是金属外壳间的间隔、衬垫或其它绝缘部件，当电磁波传出金属箱体时，同时在开关柜的金属箱体上产生一个暂态对地电压（TEV），暂态对地电压（TEV）一般在几十毫伏～几伏之间且只能维持几纳秒（ns）。

暂态地电压检测技术对检测有较强的敏感度，能够有效的发现在开关柜运行过程中隐藏的缺陷。

3国网昌吉供电公司带电检测工作历程

国网昌吉供电公司带电检测工作自2011年开展，由最初的SF6检漏仪开始，之后陆续开展避雷器的全电流带电测试，GIS超声波局部放电检测，公司先后购置了红外测温仪，SF6气体分解分析仪，暂态地电压测试仪，超声波测试仪等带电检测仪器，这短短的几年间，带电检测工作取得突飞猛进的发展。

随着状态检修工作的不断推进，公司逐渐意识到全面开展带电检测工作的必要性，并决心打造一支技术实力雄厚，职责分工明确的带电检测专业化队伍。主要负责变电设备带电检测、设备状态诊断、缺陷定位等工作。

目前国网昌吉供电公司146座变电站的带电检测工作主要由电气试验二班承担，部分日常测温工作由运维班承担，分工明确，相互配合保证着公司的带电检测工作稳定有序的开展。

4电力设备带电检测技术的应用成效

自开展带电检测技术工作以来，利用外热成像检测技术、超声波检测技术、SF6气体分解物检测、高频局部放电测量法、暂态对地电压检测技术先后发现GIS内部放电缺陷、开关柜放电缺陷、导线线夹发热缺陷、开关柜穿柜套管缺陷、穿墙套管缺陷、断路器漏气缺陷、电流互感器放电缺陷等376起。公司及时采取措施，将缺陷排除在萌芽状态，因此，带电检测技术为公司电网的安全运行发挥了重要的作用，提升了设备的健康水平。

虽然带电检测技术已经得到大力推广和应用，但是目前和今后很长一段时间内，带电检测还无法代替停电试验。随着带电检测诊断技术的不断发展，必将越来越减少停电次数。如表1为带电检测技术和停电例试对比分析，不难发现带电检测技术无法比拟的优越性。

表1带电检测技术和停电例试对比分析

5结束语

现行基于周期的停电检修模式已经不能满足当今电网发展要求，而带电检测技术可以依据设备运行工况灵活安排检测周期，便于发现设备的隐患，了解隐患的变化趋势等。自国家电网总公司大力推广电网设备状态检修工作以来，可以实现输、变、配、电设备载运行条件下的状态诊断、缺陷部位的定位，对避免设备事故的发生，保证电网稳定运行有着重要的价值。

参考文献：

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[2]郭祯，电力变压器状态检修技术的研究与应用[D]，华北电力大学，2014

[3]董传配，输配电线路安全稳定运行的重要与有效性措施[J]，工程技术，2016，31-32