带电检测技术在配电设备状态检修中的应用陈永平

带电检测技术在配电设备状态检修中的应用陈永平

陈永平

（国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600）

摘要：带电检测技术在检修状态中起着至关重要的作用，能够提高配电设备检修工作的效率和质量。常见的带电检测技术有红外测温技术、超声波检测技术、高频检测技术和局部放电检测技术等，在现阶段的配电设备状态检修中，不同类型的带电检测技术的应用方法存在较为明显的差异。本文主要分析了带电检测技术在配电设备状态检修中的应用策略。

关键词：带电检测技术；配电设备；状态检修；应用

为了保证配电网运行的安全性，则需要在保证配电网正常运行的基础上，展开配电设备状态检修，进而提高配电网的运行质量。处于运行状态下的配电设备，无论是设备自身所应用绝缘材料均匀程度较差，还是设备内部存在杂质或空洞，亦或是设备运行环境过于潮湿等，都会导致局部放电问题的出现。因此，探讨带电检测技术在配电设备状态检修中的应用要点就显得尤为重要和紧迫了。带电检测技术在配电设备状态检修中的应用能够对正在运行中的配电设备潜在故障进行预测，并对运行中的数据和信息通过统计和分析，从而对存在的异常情况进行准备定位和判断，帮助修人员能够及时发现并采取有效措施快速处理。

1红外测温技术

1.1工作原理

红外线是一种波长在微波和可见光之间的电磁波，波长在760nm到1mm之间，也可称为红外辐射。而红外测温技术是利用红外线对温度敏感的物理特点进行测量的技术，可以反映出物体表面辐射的能量分布情况。任何温度高于绝对零度的物体都会发出红外线，且红外线具有反射、折射、散射等特点，使得红外测温技术的实现成为可能。

红外测温技术能够在不与被测物体接触的情况下进行测量，能够进行远距离的测量，不必拆解设备，无需取样，检测速度快，灵敏度高等特点，能够及时有效的监测到配电设备的温度情况，并判断是否发生过热，了解设备问题发生的位置和程度，判断出配电设备的早期故障并对设备的绝缘性能进行评判。

1.2适用范围

红外测温技术对检测的环境无特殊要求，一般检测时配电设备均可使用该种检测方法，检测是通常对被测设备进行大范围的快速扫描，适用于因电流导致的发热，可以进行被测设备整体发热情况的监测。但准确检测时主要是针对于电压导致发热内部故障，对于检测的环境和仪器有着一定的要求，在检测时需要消除风速和其他辐射造成的干扰，以免影响被测设备的故障判断。

如今在实际应用中先使用一般检测方法进行快速检查，然后对快速检查中发现的问题进行准确检测，这种检测手段既能保证检测速度，同时又能提高检测的准确性。对于因为环境因素的影响，导致设备在散热和热传导上的差异，检测得出的发热点的温度升高存在误差，进而导致对被测设备发热故障的判断的误差。

由于红外测温技术只能观察配电设备表面的温度情况，对于设备内部的温度情况难以进行感知，也难以对因设备内部发生过热导致的故障进行监测。对于不同被测设备、不同检测材料的发热情况不一样，不同环境下的允许温升也不同、测量存在误差、测量位置的随机性等问题，所测得的温升可能会有很大的温差，因此通过温升来分析判断检测设备的热故障存在一定的局限性。现在的红外测温技术还处在依靠对红外图谱的定性分析，容易受到人为因素的干扰。

2超声波检测技术

2.1故障部位的判断依据

在连续运行状态下，配电设备超声波的有效值与峰值出现的背景存在明显的差异，因此相关人员在判断运行状态时，主要根据50Hz/100Hz的相关性，来判断设备内部是否存在运行故障问题。在这种情况下，需要重点关注的内容主要包括以下几点：采用移动传感器对配电设备所反馈的超声波信号进行确定，此时信号的最大点就是故障的位置；在连续模式下，若发现有效值与相邻气室之间的比值结果显示为U≤5mV，则可以不进行处理；在脉冲模式下，若发现有效值与相邻气室之间的比值结果显示为5＜U≤10mV时，可先对配电设备做敲击处理，若发现敲击之后的设备参数无明显变化，可先不对配电设备做处理；若发现敲击之后的50Hz与100Hz的相关性大于0.5时，根据配电设备的运行流程来判断具体的故障信息，通过缩短检测周期的方法，观察故障发展情况，并进行针对性处理。

2.2故障类型的判断与排除

2.2.1毛刺放电。毛刺放电一般出现在设备壳体上，若发现导体上存在毛刺并且影响设备的正常运行时，就需要对毛刺做进一步的分析。通过超声波检测技术，对毛刺放电的数据进行测量，若发现信号的峰值＜2mV，则可以认为毛刺放电对配电设备的运行影响不明显，若发现信号峰值要＞3mV，则需要停电对配电设备做进一步处理。

2.2.2悬浮电位。多数研究证实悬浮电位常见于开关气室的屏蔽松动中，此时由于RT气室绝缘体支撑出现了偏移、松动等不良情况，最终导致了悬浮电位的发展。采用超声检测技术处理悬浮电位时，需要重点检查配电的信号峰值情况，若发现信号峰值水平大于30mV，需要停电后对设备做进一步的检测，这样才能将配电设备的运行质量风险控制到最低。在悬浮电位控制中需要重点关注对于铁壳的PT，由于磁致伸缩引起了磁噪声，这些也会导致产生类似悬浮电位的图谱，所以应该对这些信息做区分。

3高频检测技术

采用高频检测技术在对配电设备进行检测时，能够准确分离设备表面放电产生的不同类型的信号，而且能够随设备的放电类型做出快速的判断，同时在检测过程中设备不需要进行断电处理，因此，高频检测技术的应用是非常广泛的，特别是在环境比较复杂以及设备断电流程繁琐的检测中，该方法的应用频率较高。

高频检测技术对配电设备工作状态进行检测时，主要是应用固定频率的频率宽带对检测设备的放电信号信息进行收集，通常信号的频率是在3～30MHz之间，在放电过程中，配电设备会产生相应的磁场，此时可以通过计算机对其进行罗氏线圈和断层扫描处理，并对相关数据信息进行整理分析，然后将信息结果输入至端口中。同时，相应的工作人员根据所提取的电磁波形状，采用专门的分析方法对其中的干扰信号和放电信号进行有效分离，避免信号中的噪音信号影响检测结果的准确性。

另外，高频检测技术在对设备检测时，使用的是高频版的电流互感器，一般是安装在接头设备和终端设备中，应用接地线和交叉互联系对局部放电进行检测，能够对绝缘盆中的内部缺陷以及设备中的颗粒毛刺进行检测，需要注意的是检测时要避免检测外界环境的干扰，同时应该对配电设备进行反复检测，提高检测结果的可靠性，保证检测过程中的安全性。

4局部放电检测技术

局部放电检测技术主要是对配电设备的绝缘程度进行检测，同时判断配电设备中绝缘体的使用寿命，该技术的应用能够打破传统绝缘检测中的空白区域，提升设备绝缘检测的全面性，降低对电阻绝缘检测技术的依赖性。导致配电设备出现局部放电的原因有许多，其中主要包括配电设备的过压运行、雷电冲击、谐波变形以及绝缘材料不均匀等情况。在局部放电的过程中，设备会产生电磁波、噪音、超声波、氮化物以及碳化物等，同时伴随着紫外线以及红外线信号和脉冲电流。在配电设备局部放电检测的过程中，经常使用的检测技术为红外线测温技术、超声波检测技术以及高频检测技术等，以上几种检测技术都能够起到检测设备绝缘的目的。

参考文献

[1]论带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].李晓江,李俊岭.电工文摘.2017(06).

[2]带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].许敏虎.科学技术创新.2018(28).

[3]带电检测技术在配电设备状态检修中的应用思考[J].于黎迅.中国设备工程.2018(19).

[4]带电检测技术在配电设备检修中的应用探析[J].周旭峰.中国电业(技术版).2016(05).

[5]变电设备局部放电带电检测技术分析[J].刘乐,朱峰,刘磊,李志刚.通讯世界.2017(08).