带电检测技术在变电运维中的运用.pdf
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1、2023 年 6 月带电检测技术在变电运维中的运用贾仁海(国网江苏省电力有限公司泗洪县供电分公司,江苏 宿迁 223900)【摘要】为解决变电站电能输送任务繁重的问题袁确保电网正常运行和广大用户用电安全稳定袁满足各行业对电力供应的需求袁对带电检测技术在变电运维中的具体运用情况进行研究袁分析 4 种主要的带电检测技术及其检测原理袁提出带电检测技术的具体应用方法袁以期为相关人员提供参考遥【关键词】带电检测曰变电运维曰红外测温【中图分类号】TM07【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2023)06-0091-030 引言在现代社会,电力系统已经成为国民经济的一个重要组成部分,电网的安全稳
2、定运行直接影响居民生产生活。一般情况下,电能产生于发电厂,通过大规模的电力输送线输送至变电站,再由变电站输送至小区或工厂配电房,最后送至用户。所以,变电站是连接发电厂与用户的纽带,也是电网中最为关键的环节,各相关部门和单位都要加大对变电站的投入,才能确保变电站的正常运行。1 变电运维概述电力资源的生产、传输、消费在整个电力生态系统中发挥着核心作用。电力设备线路均为全天时工作,在高负荷运行的情况下,一些设备线路会发生机械损伤。在进行变电运维工作时,要及时发现有关问题,并对设备线路进行可靠、高效的维修。一般来说,变电运维工作分为两个部分,即变电运维操作室和变电运维工作组。其中,变电运维工作组主要分
3、成两个部分,分别是检修小组和巡逻小组。两个小组分工明确,从而保证了各项运维工作开展的质量与效果。而变电运维操作室的主要工作是进行电力调度管理,通过运用现代智能电网技术,不断发挥变电运维管理工作的价值。电网的变电运维工作以全面检修工作为基础,深入落实日常线路检修工作,积极预防变电安全隐患,提升变电运维工作的质量与效果,为人民群众提供安全稳定的电力资源1。2 带电检测技术及其检测原理2.1 红外远程测温技术红外远程测温技术是目前使用比较广泛的一种带电探测技术,其能利用红外线成像技术,非接触式测量变电设备和线路,无须停电,就可以检测一些安装在较高位置、环境复杂的变电设备,而且不受电磁干扰的影响,大幅
4、提高了检测的效率和可靠性,有很好的应用前景。然而,红外远程测温技术受红外光穿透能力的制约,且在某些结构复杂,如内部故障点距离表面很远等情况下,红外远程测温技术难以精确定位,从而制约了红外远程测温技术的发展2。红外远程测温技术原理如图 1 所示。2.2 超声波信号检测技术超声波信号检测技术指的是使用超声波传感装置,监控变电设备异常放电所引起的振动,采集信号并传回计算机处理系统,以信号数据出现的异常状况为依据,分析可能出现故障的位置和类型,从而为故障的排查和维护工作奠定基础。图 1 红外远程测温技术原理目标光学系统探测器放大器信号处理显示输出电力信息912023 年 6 月在使用中,超声波信号检测
5、技术能够相对快速地完成对开关柜、断路器等装置的异常放电故障的带电探测,而且不受电磁干扰的影响。相较于红外远程测温技术,利用超声波信号检测技术可以更容易地发现变压器的内部缺陷。但在实际使用中,超声波信号检测技术也存在一定限制,例如,由于缺陷部分的振幅很低,探测到的信号很弱,从而影响了探测的准确性3。2.3 暂态电压脉冲检测技术暂态电压脉冲检测技术是指在变电装置放电时,向大地传播电磁波形成暂态电压脉动,并依据暂态电压脉动特性与放电强度和频率的关系,判定变电装置故障。在实际应用中,暂态电压脉冲检测技术利用专用的电压传感器,采集暂态电压脉冲信号,获得时间电压的差值,探测放电强度、频率等参数,并通过瞬态
6、电压值判断放电的距离,从而为故障的判定和维护提供参考。暂态电压脉冲检测技术对开关柜、配电网、环网柜、配电柜,以及其他带电设备的带电检测,具有很好的实用价值4。开关柜局部放电现场检测基本流程如图 2 所示。2.4 避雷器泄漏电流检测技术在变电站中,避雷器泄漏电流检测技术是一种常用的带电检测技术,其工作可靠性直接关系到变电站的使用安全。在对避雷器进行检测的过程中,最关键就是检测绝缘状态,避雷器泄漏电流检测技术通过检测避雷设施的运行参数,根据总泄漏电流值和阻性泄漏电流值的测定数据,来分析避雷设施的绝缘能力和绝缘质量,进而判定避雷设施与实际的避雷防护需求是否匹配。该方法在使用过程中存在诸多干扰,测量结
7、果易受外界干扰而产生误差,在实际测量过程中需要采用补偿方法来校正测量结果。本方法也可以与红外远程测温数据结合起来,探测装置内的水分5。3 带电检测技术在变电运维中的具体应用变电运维的工作原理是通过局部放电,使绝缘材料的外加电压持续升高,最终发生电离。在变电设备周围有一些绝缘的气泡和空隙,会影响变电设备运转,久而久之,就会导致供电介质损坏。尽管只是部分供电介质损坏,但也会给整个变电站的运行安全带来隐患,甚至会击穿变电设备。所以,有必要使用带电检测技术全方位监控变电设备的安全运行状况,以确保变电站的稳定运行。3.1 在变电设备电气试验中的应用为准确把握变电站设备、线路的安装、运行质量,时常要对其进
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