丁　莎，曹　雷，陳　杰，詹　迅

（1.國網(wǎng)安徽省電力公司安慶供電公司，安徽安慶246000；2.國網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000）

輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中的應用

丁莎1，曹雷2，陳杰1，詹迅1

（1.國網(wǎng)安徽省電力公司安慶供電公司，安徽安慶246000；2.國網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000）

當前，我國電力行業(yè)已獲得了良好的發(fā)展，對輸變電的需求與質(zhì)量的要求越來越高，本文首先分析了輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術相關內(nèi)容，其次對提高輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中的應用措施進行了相應的闡述，以期提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。

輸變電設備；在線監(jiān)測；帶電檢測；電網(wǎng)；應用

1　引言

目前，我國電力系統(tǒng)逐步向高電壓、大容量、互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，對電力系統(tǒng)安全性與可靠性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的預防性試驗的局限性越來越明顯，例如無法及時發(fā)現(xiàn)電氣設備絕緣缺陷與反應設備即時狀態(tài)等，對此加強輸變電設備在線監(jiān)測、帶電檢測技術研究具有重要意義。

2　輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術

2.1輸變電設備在線監(jiān)測

2.1.1變壓器設備

在電力系統(tǒng)中，變壓器是最為重要的一類設備，變壓器可靠運行能夠為電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行提供保障。目前，變壓器設備的在線監(jiān)測技術主要包括：變壓器設備的在線監(jiān)測、油液中氣體的監(jiān)測、局部放電的監(jiān)測、繞組形變的監(jiān)測、鐵心接地電流的監(jiān)測以及振動頻譜的監(jiān)測。

2.1.2電容型電氣設備

變電所設備中，大約有45～60%為電容型的電氣設備，此設備的絕緣性直接影響著變電所的安全運營。在電力系統(tǒng)所有電氣設備中，在線監(jiān)測應用與研究最多的為電容器電氣設備，其監(jiān)測工作主要包括泄漏電流的監(jiān)測、電容器容量的監(jiān)測以及介質(zhì)損耗的監(jiān)測。

2.1.3斷路器

在電力系統(tǒng)運行過程中，斷路器發(fā)揮著控制與保護的作用，斷路器開斷性能在很大程度上影響著電力系統(tǒng)的運營安全。就當前情況來看，斷路器狀態(tài)監(jiān)測主要包括斷路器的機械動作特性、斷路器的滅弧室電壽命以及SF6氣體監(jiān)測三方面內(nèi)容。

2.1.4電 纜

疊加直流電壓法是我國電力系統(tǒng)中應用最為頻繁的一種電纜在線監(jiān)測技術，但其存在以下缺陷與不足：①由于端部表面漏電阻改變、雜散電流改變等原因的存在，測量差距較大。②接地變壓器通過直流電的時間長，存在磁路飽和的現(xiàn)象，往往會導致繼電保護的不正確動作。

2.1.5輸電線路

當電力線路運營狀態(tài)與周圍環(huán)境條件相適應時，輸電線路的狀態(tài)在線監(jiān)測工作主要包括：雷電定位系統(tǒng)、監(jiān)測輸電線路覆冰、、監(jiān)測風偏、監(jiān)測導線溫度、監(jiān)測絕緣子污穢度等。

2.2輸變電設備的帶電檢測

2.2.1紅外線成像

對于紅外線成像監(jiān)測技術（圖1），其主要用于輸變電電氣設備由于電阻損耗、介電損耗等原因?qū)е碌木植繙囟壬咔闆r的監(jiān)測。此技術存在較大的局限性，具體如下：紅外線的穿透能力相對較差，所以，如果需要監(jiān)測許多復雜的電氣設備故障，若故障發(fā)生位置與電氣設備表面之間的距離相對大，其紅外檢測結(jié)構(gòu)往往無法良好的展現(xiàn)出電氣設備實際故障情況。

圖1　紅外線成像原理圖

2.2.2紫外線成像

對于紫外線成像檢測技術，其主要用于輸變電電氣設備表面由于局部發(fā)電而導致的電蝕損檢測，一般用于電纜外部損傷與絕緣缺陷等情況的檢測工作，此技術也存在較大的缺陷，由于紫外線檢測光子會隨著檢測壓力、溫度與距離等參數(shù)的變化而改變，且其還缺乏正規(guī)的紫外線檢測標準的查閱與參考。

2.2.3超聲波

超聲波檢測技術主要通過超聲波的折射、反射原理檢測絕緣介質(zhì)內(nèi)部的缺陷，其具備穿透性能良好、檢測成本低廉、效率高的優(yōu)勢，但同時也存在一定的缺陷：①必須采用耦合介質(zhì)，以使得聲能進入被檢測的設備。②檢測結(jié)果無法直觀顯示，對相關技術工作人員的要求也相對較高。就我國當前輸變電電氣設備帶電檢測與在線監(jiān)測技術的發(fā)展情況，超聲波檢測技術的發(fā)展方向在于監(jiān)測重心向著絕緣狀態(tài)量，逐步向化學量、機械量等趨勢發(fā)展，且其電氣設備的在線監(jiān)測主要趨向于綜合發(fā)展：即為通過網(wǎng)絡途徑進行電氣設備實時采集的狀態(tài)量的集中，然后將其與電力系統(tǒng)實際運行情況進行有機的融合，以此來對電氣設備進行全面綜合的分析，為電氣設備的實時狀態(tài)提供參考依據(jù)。

3　提高輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術在電網(wǎng)中應用的措施

3.1規(guī)范在線監(jiān)測裝置的技術要求

當前，隨著在線監(jiān)測技術的迅速發(fā)展，參與研發(fā)的廠家越來越多，在短期內(nèi)要想形成國家標準，具有較大的難度，但可指定省公司層面的技術要求，對于入網(wǎng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，必須滿足通信規(guī)約、數(shù)據(jù)庫等方面的統(tǒng)一要求，確保不同廠家的設備均具備可擴展性與互換性。此外，為了避免低質(zhì)量產(chǎn)品入網(wǎng)使用，保證狀態(tài)檢修技術數(shù)據(jù)的準確性，還應當建立并配備統(tǒng)一的檢測方法，并且還需對在線監(jiān)測裝置的測量進度、工作狀態(tài)與數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性進行相應的檢測評價，以規(guī)范其選型與使用。

3.2提高在線監(jiān)測裝置的性能

①對于傳感器與光纖等技術的發(fā)展情況，研發(fā)機構(gòu)應當緊密跟蹤，從而開發(fā)出具有較高測量進度、較強抗干擾能力，且滿足實際需求的系統(tǒng)。②生產(chǎn)廠家應不斷提升產(chǎn)品設計制造工藝水平，以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。③對于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)，運行單位應對其進行及時的對比分析，增強與研發(fā)機構(gòu)、廠家之間的溝通交流，進一步提升專家系統(tǒng)的診斷能力。除此之外，對于面向智能電網(wǎng)的建設，必須提升在線監(jiān)測系統(tǒng)的智能化水平，以此來為智能電網(wǎng)的電網(wǎng)自愈與智能化檢修目標的實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)信息。

3.3加強在線監(jiān)測裝置的管理

當在線監(jiān)測系統(tǒng)正式投入運行之后，必須編寫相應的運行規(guī)程，將其納入生產(chǎn)設備日常管理范疇，不斷規(guī)范其儲存、使用、維護等管理制度。此外，設備廠家還需要充分掌握監(jiān)測設備的運營實況，構(gòu)建水平高、反應速度快的管理與維修機制，合理改進、完善監(jiān)測裝置的性能。

3.4注重在線監(jiān)測系統(tǒng)應用的技術經(jīng)濟比較

通過在線監(jiān)測，可及時掌握設備的切實運行情況，進一步提升供電可靠性。所以，在進行在線監(jiān)測或是帶電檢測的儀器或系統(tǒng)的選用時，應當根據(jù)實際情況與需求，盡量先考慮影響面大的設備。在電氣量與非電氣量的監(jiān)測方面，每一種不同的監(jiān)測方法或儀器均存在各自的優(yōu)勢與缺陷，所以，在進行在線監(jiān)測設備型號的選擇時，應對其進行技術經(jīng)濟比較，根據(jù)設備的特征，綜合考慮事故發(fā)生率、事故造成的損失、監(jiān)測設備成本與維修成本、監(jiān)測成功的幾率，且還需要根據(jù)項目實際需求，確定在線監(jiān)測裝置的投入規(guī)模，從而提高監(jiān)測系統(tǒng)利用率。

4　結(jié)語

綜上所述，在線監(jiān)測與帶線檢測是一項復雜的系統(tǒng)過程，還存在一些不完善、不成熟的地方，所以，對于電網(wǎng)中輸變電設備在線監(jiān)測及帶電檢測技術的應用，應當根據(jù)設備的具體運行情況，綜合分析設備監(jiān)測數(shù)據(jù)，提升監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析判斷的準確性，提升電網(wǎng)運行水平，促進檢修模式的轉(zhuǎn)變與狀態(tài)檢修的完善。

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[3]陸啟宇，陳 璐，徐 鵬.帶電檢測與在線監(jiān)測在特高壓練塘站運維中的應用[J].華東電力，2014（42）：2827～2830.

TM855

A

2095-2066（2016）31-0060-02

2016-10-17

丁 莎（1986-），女，工程師，本科，主要從事變電運維等工作。