線路設(shè)備運(yùn)檢帶電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
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摘要：分析帶電檢測(cè)技術(shù)，包括狀態(tài)檢測(cè)、紅外測(cè)溫、暫態(tài)地電壓檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、高頻檢測(cè)技術(shù)，從而按不同的技術(shù)適用范圍，發(fā)揮帶電檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高檢測(cè)的質(zhì)量和效率。
關(guān)鍵詞：帶電檢測(cè)技術(shù)，配電設(shè)備，狀態(tài)檢修
引言
為滿(mǎn)足人們生活和工作中對(duì)電力能源的需求，我國(guó)投入較多的資金用于建設(shè)電力設(shè)施，從而不斷擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模。在電網(wǎng)中配電線路是重要的組成部分，加強(qiáng)配電線路檢查工作，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電線路存在的安全隱患，針對(duì)安全隱患實(shí)施解決措施，保證配電線路以及設(shè)備處在安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。
帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的主要意義，是配電線路可以處于正常的運(yùn)行狀態(tài)下開(kāi)展檢測(cè)工作，配電線路在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)掌握配電線路和設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)配電線路和設(shè)備存在問(wèn)題，可以及時(shí)對(duì)存在問(wèn)題的線路和設(shè)備實(shí)施處理措施，避免線路和設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，影響到電力網(wǎng)絡(luò)正常的運(yùn)行。配電線路和設(shè)備保持在運(yùn)行狀態(tài)，若絕緣材料的絕緣性能出現(xiàn)問(wèn)題，或者設(shè)備所處的環(huán)境發(fā)生變化，如環(huán)境溫度過(guò)高或者濕度較大等，都會(huì)引發(fā)線路和設(shè)備出現(xiàn)局部放電等安全問(wèn)題，一旦局部放電現(xiàn)象加重，會(huì)破壞配電線路和設(shè)備，進(jìn)而出現(xiàn)運(yùn)行故障。局部放電通常分為四個(gè)流程：（1）第一個(gè)流程會(huì)出現(xiàn)離子化現(xiàn)象，放電原理為原子帶有電荷；（2）第二個(gè)流程為氣體放電，放電原理為電流發(fā)生電子崩潰情況，從而形成氣體電流；（3）第三個(gè)流程為局部放電，放電原理為不同電極未達(dá)到橋絡(luò)放電的條件；（4）第四個(gè)流程分為內(nèi)部放電、沿面放電以及尖端放電，放電原理為在介電質(zhì)孔隙或者雜物內(nèi)放電。
2對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的方法
安裝在配電線路內(nèi)的設(shè)備，出現(xiàn)的故障一般以局部放電為主。在放電的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生電磁波和氣體，在電磁波和氣體的共同作用下，會(huì)進(jìn)一步加劇故障造成的破壞。
3.1狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)
對(duì)配電線路和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為獲取配電線路和設(shè)備的相關(guān)信息，通常會(huì)采用兩種檢測(cè)方法，分別為在線檢測(cè)法和帶電檢測(cè)法。采用在線檢測(cè)法，需要將檢測(cè)設(shè)備安裝在被檢測(cè)設(shè)備上，并長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況。采用帶電檢測(cè)法，使用試驗(yàn)設(shè)備、儀表設(shè)備等，檢測(cè)帶電運(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備，可以及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況以及潛在的安全隱患。配電線路設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，采用帶電檢測(cè)方法，使配電線路設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，掌握被檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際情況的同時(shí)，還避免影響到用戶(hù)的正常用電。（1）局部放電。測(cè)試配電線路設(shè)備的絕緣性能，需要采用局部放電檢測(cè)技術(shù)，一方面可以掌握配電線路設(shè)備的絕緣性能和壽命等實(shí)際情況，另一方面可以準(zhǔn)確查找出引發(fā)設(shè)備局部放電的原因，如絕緣強(qiáng)度不足、溫度高或者潮濕的環(huán)境等，一旦配電線路設(shè)備發(fā)生局部放電情況，會(huì)影響到配電線路設(shè)備正常的使用。（2）檢測(cè)方法。在檢測(cè)配電線路設(shè)備局部放電情況時(shí)，還應(yīng)考慮到其他問(wèn)題，包括不同類(lèi)型的電磁波、聲音信號(hào)等。針對(duì)檢測(cè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，采用不同的檢測(cè)方法，并且選用的方法，還應(yīng)考慮配電線路設(shè)備的容量、結(jié)構(gòu)以及造價(jià)等，以便獲得精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果?，F(xiàn)階段檢測(cè)配電線路設(shè)備的局部放電現(xiàn)象，采用的方法包括聲音、光聲光譜、局部測(cè)量以及高頻等方法。對(duì)配電線路和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)IEC62478標(biāo)準(zhǔn)，可以使配電線路設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試，按照該標(biāo)準(zhǔn)，可以采用聲音方法檢測(cè)局部放電情況。
3.2紅外測(cè)溫技術(shù)
紅外測(cè)溫技術(shù)，通過(guò)紅外線測(cè)量被測(cè)物體的溫度等物理性質(zhì)，在測(cè)量中掌握物體能量密度分布狀態(tài)，進(jìn)而判斷出被測(cè)物體存在的問(wèn)題。紅外線是由波長(zhǎng)在0.75～1000μm的電磁波組成，在檢測(cè)物體時(shí)，可以不需要接觸物體，并且具有靈敏度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，通過(guò)檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)物體存在的問(wèn)題，如配電線路設(shè)備的絕緣材料出現(xiàn)老化情況等，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)施相應(yīng)的解決措施。紅外測(cè)溫技術(shù)適用范圍較為廣泛，可以對(duì)配電線路設(shè)備進(jìn)行大面積檢測(cè)，主要檢測(cè)配線線路設(shè)備由于發(fā)熱，或者電壓致熱導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)缺陷等情況。但是為獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，需要使用精度較高、性能良好的檢測(cè)儀器，并在不受外界因素干擾的環(huán)境中進(jìn)行。使用紅外檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)表面的溫度變化情況掌握設(shè)備的實(shí)際情況，但是無(wú)法掌握內(nèi)部情況，如電纜接頭是否存在接觸過(guò)熱的情況。由于只能用于檢測(cè)設(shè)備的外部溫度情況，無(wú)法控制檢測(cè)產(chǎn)生的誤差，從而影響到檢測(cè)精度。
3.3暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)
配電線路設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，會(huì)使設(shè)備與接地系統(tǒng)之間產(chǎn)生暫態(tài)電壓脈沖。采用暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)檢測(cè)配電線路設(shè)備的局部放電情況，可以收集到放電點(diǎn)發(fā)出的輻射電磁波信號(hào)，根據(jù)信號(hào)的變化，判斷設(shè)備金屬外殼帶有的暫態(tài)地電壓持續(xù)狀態(tài)。暫態(tài)地電壓檢測(cè)過(guò)程，將檢測(cè)裝置安裝在設(shè)備上，由于設(shè)備出現(xiàn)局部放電的情況，產(chǎn)生的電磁波信號(hào)向相反的方向傳播，在傳播過(guò)程中接觸到金屬外殼，外殼產(chǎn)生的電壓，經(jīng)由檢測(cè)裝置的檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題。采用暫態(tài)地電壓檢測(cè)技術(shù)，可以檢測(cè)多種配電線路設(shè)備，包括TEV傳感器、開(kāi)關(guān)柜以及配電柜等設(shè)備的局部放電情況。以檢測(cè)TEV傳感器為例，將檢測(cè)裝置放置在傳感器的兩端，通過(guò)兩端的接收裝置，可以確定局部放電的位置，掌握局部放電的強(qiáng)度和頻度。暫態(tài)地電壓技術(shù)在檢測(cè)過(guò)程中，獲得的電壓幅值，與局部放電的放電量和傳播途徑有關(guān)，獲得的衰減量，與放電點(diǎn)的位置、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。
3.4超聲波檢測(cè)技術(shù)
采用超聲波檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)配電線路設(shè)備局部放電情況，該技術(shù)會(huì)在配電線路設(shè)備放電前，檢測(cè)出放電點(diǎn)周?chē)那闆r，包括電場(chǎng)應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力以及粒子應(yīng)力等。配電線路設(shè)備在出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，放電點(diǎn)會(huì)快速釋放出電荷，電荷聚積的過(guò)程，會(huì)形成電流陡脈沖，一旦脈沖增長(zhǎng)至一定程度，會(huì)增強(qiáng)局部放電能量釋放的能力，導(dǎo)致放電點(diǎn)的空間由快速膨脹狀態(tài)轉(zhuǎn)為快速冷縮狀態(tài)，在變化過(guò)程中會(huì)使放電點(diǎn)周?chē)膽?yīng)力產(chǎn)生振蕩，受到振蕩作用，配電線路設(shè)備正常運(yùn)行受到影響。該技術(shù)的適用范圍包括設(shè)備表面放電、金屬外殼傳感器局部放電等，局部放電的強(qiáng)度，與振動(dòng)幅度和聲波相度有關(guān)。在相同放電狀態(tài)下，介質(zhì)的彈性系數(shù)會(huì)影響到振動(dòng)幅度，如配電線路設(shè)備在氣體中，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)幅度。采用超聲波檢測(cè)技術(shù)時(shí)，還可以將該技術(shù)用于檢測(cè)如下的裝置，包括配電變壓器、開(kāi)關(guān)柜、配電柜以及斷路器等，并且該技術(shù)可以檢測(cè)出微量的放電過(guò)程中產(chǎn)生的聲波。但是該技術(shù)無(wú)法應(yīng)用在電纜終端、接頭等設(shè)備中，主要是上述設(shè)備中發(fā)生局部放電，未能產(chǎn)生較大的振動(dòng)幅度，無(wú)法檢測(cè)出發(fā)生的局部放電情況。
3.5高頻檢測(cè)技術(shù)
高頻檢測(cè)技術(shù)一般檢測(cè)頻率在3～30MHz范圍內(nèi)的配電線路設(shè)備，通過(guò)采集、分析和判斷設(shè)備局部放電脈沖信號(hào)，使配電線路設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，即可完成局部放電檢測(cè)工作。配電線路設(shè)備出現(xiàn)局部放電情況時(shí)，會(huì)在電流經(jīng)過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)測(cè)量磁場(chǎng)中的脈沖電流形成的磁力線，可以繪制出放電時(shí)脈沖波形，以便確定波形的時(shí)域和頻域特點(diǎn)，根據(jù)特點(diǎn)運(yùn)用聚類(lèi)分析法，有效分離放電過(guò)程產(chǎn)生的信號(hào)，通過(guò)分析信號(hào)，掌握配電線路設(shè)備引發(fā)局部放電的原因。高頻檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用在高頻穿心式互感器接地設(shè)備，通過(guò)檢測(cè)可以檢測(cè)出配電設(shè)備存在的缺陷，其中以絕緣缺陷為主。
4結(jié)語(yǔ)
在檢測(cè)配電線路設(shè)備時(shí)，使配電線路設(shè)備處于帶電狀態(tài)檢測(cè)，需要使用到不同的帶電檢測(cè)技術(shù)，采用不同的技術(shù)，既能準(zhǔn)確掌握局部放電的原因和位置，還能獲得良好的檢測(cè)效果，并保證電網(wǎng)可以正常的供電，避免影響到用戶(hù)正常的生活和工作。
參考文獻(xiàn)
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作者：王璐 單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司新沂市供電分公司