楊博+李哲
摘要:電網(wǎng)設(shè)備在長期使用中,難免會出現(xiàn)斷股、絕緣介質(zhì)損壞、裂紋等現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)電弧或是電暈。而在10kV中壓配電網(wǎng)中利用紫外放電檢測儀,能夠有效檢測電氣設(shè)備放電時所產(chǎn)生的紫外光光子數(shù),進(jìn)而判斷設(shè)備的絕緣狀況,有效檢測設(shè)備表面局部放電以及電暈放電特征,讓污閃、絕緣劣化缺陷排查精準(zhǔn)度得到有效提升,從而消除設(shè)備缺陷,降低故障發(fā)生率,確保配電網(wǎng)運(yùn)行效率。
關(guān)鍵詞:10kV中壓配電網(wǎng);紫外放電檢測技術(shù);應(yīng)用
1.前言
在配電網(wǎng)運(yùn)行中,通常需要進(jìn)行帶電檢測以分析各種設(shè)備運(yùn)行狀況。近些年來,隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)帶電檢測技術(shù)的缺陷不斷凸顯出來,使得紫外放電檢測技術(shù)逐漸進(jìn)入到人們的視野中來,并得到了廣泛的應(yīng)用。紫外放電檢測儀能夠高效、快速的檢測出設(shè)備的電暈放電與表面局部放電狀況,大大提升了設(shè)備排查精度,有效消除各種安全隱患,確保電網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
2.技術(shù)特征
紫外檢測技術(shù)從特征看,主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:其一,該種在線檢測方法由于在監(jiān)測過程中,無需與運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行直接接觸,因此,不會對系統(tǒng)運(yùn)行狀況造成影響,同時也不會出現(xiàn)停電現(xiàn)象,能夠有效檢測設(shè)備的實際運(yùn)行狀況信息;其二,由于該種方法在監(jiān)測時,主要運(yùn)用探測設(shè)備及其相關(guān)部位的自身紫外光,因此操作較為便捷,且重復(fù)性強(qiáng),診斷精確性較高;其三,紫外檢測技術(shù)還可以直觀、形象、快速的顯示出設(shè)備運(yùn)行狀況,并以此為依據(jù),對故障屬性、具體部位、嚴(yán)重程度等進(jìn)行判斷;其四,通過紫外檢測,能夠?qū)υO(shè)備的檢修質(zhì)量,乃至整個工程的施工質(zhì)量進(jìn)行評估;其五,通過將歷史檢測記錄、參數(shù)、圖像資料等進(jìn)行存檔,能夠?qū)υO(shè)備全壽命周期予以高效管理,從而有利于設(shè)備管理效率的提升,不斷向著智能化診斷發(fā)展[1]。
3.應(yīng)用缺陷
當(dāng)前,絕大多數(shù)地區(qū)的紫外成像檢測技術(shù)還未實現(xiàn)普及,通過實際運(yùn)用發(fā)現(xiàn)其對于帶電設(shè)備出現(xiàn)電暈、電弧放電及閃絡(luò)等局部放電缺陷有著顯著的檢測效果,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,并掌握設(shè)備的絕緣狀況。然而,需要注意的是,由于相關(guān)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)中,未提及對于10kV中壓配電設(shè)備的檢測界定,對于設(shè)備受損程度、缺陷定級等判定較為模糊,因此,若是工作人員缺乏實踐經(jīng)驗,很容易出現(xiàn)誤判。再者,該種檢測技術(shù)還容易受到氣象條件、環(huán)境因素等影響,尤其是在潮濕環(huán)境下,其電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)通常是干燥環(huán)境下的3-4倍[2]。另外,怎樣評價電暈放電為該檢測技術(shù)在實際系統(tǒng)運(yùn)用中的一大未解難題。且紫外放電檢測技術(shù)僅能夠檢測到產(chǎn)生異常電暈的相關(guān)故障,并需要其他測試手段的輔助才可以得到完整的線路狀況、設(shè)備狀況信息,因此存在一定的局限性。
4.實際應(yīng)用
4.1設(shè)備的絕緣故障診斷
在中壓配電網(wǎng)運(yùn)行中,一旦電氣設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障,會出現(xiàn)出多方面的特征。例如,若是110kV開關(guān)中間法蘭出現(xiàn)放電,經(jīng)過紅外測溫檢查,發(fā)現(xiàn)此處溫度為3℃,有嚴(yán)重的缺陷存在。由于此類故障的紫外特征為放電時的紫外光,其數(shù)字較小,但缺陷較為嚴(yán)重,因此在實際運(yùn)用時,需要多加注意,并運(yùn)用實踐經(jīng)驗加以判斷。
4.2導(dǎo)線外傷的故障診斷
但導(dǎo)線架線時出現(xiàn)拖傷,或是在運(yùn)行過程中產(chǎn)生外部損傷、散股及斷股等現(xiàn)象,可利用紫外成像儀予以檢測。由于導(dǎo)線的內(nèi)部變形或是表面損傷,都有可能致使附近的電場強(qiáng)度提升,因此在滿足條件時通常會出現(xiàn)電暈,而該種電暈難以用肉眼進(jìn)行判斷,而運(yùn)用紫外成像儀檢測便可以更加直觀、清晰的進(jìn)行判斷,對于日常巡檢具有異常重要的作用。
4.3均壓環(huán)故障診斷
高壓設(shè)備的均壓環(huán)不僅有均勻電場的作用,而且能夠增大設(shè)備的曲率半徑。而若是設(shè)備破損、安裝位置不恰當(dāng),則會容易導(dǎo)致場強(qiáng)梯的出現(xiàn)。而利用紫外放電檢測技術(shù),能夠?qū)υ摲N故障進(jìn)行有效分析、診斷,并將安全隱患控制在可控范圍之內(nèi)。
4.4設(shè)備污染程度判斷
若是配電網(wǎng)設(shè)備受到污染,很容易在相關(guān)條件下產(chǎn)生放電,例如絕緣子表面由于污染而出現(xiàn)電暈等現(xiàn)象。而污染物表面通常較為粗糙,利用紫外放電檢測,能夠?qū)?dǎo)線的實際污染程度,以及絕緣子上的污染物分布狀況進(jìn)行分析,從而采取相關(guān)措施,避免電暈、放電現(xiàn)象的發(fā)生[3]。例如,某供電公司配電室在帶電檢測中,于架空線路瓷質(zhì)支撐絕緣子處出現(xiàn)放電現(xiàn)象,通過檢修后發(fā)現(xiàn)絕緣導(dǎo)線跟絕緣子接觸部位的絕緣層被擊穿。而根據(jù)判斷主要為絕緣導(dǎo)線在擊穿后,導(dǎo)體線芯對環(huán)形電極放電。把已經(jīng)拆除的避雷器、絕緣子進(jìn)行試驗發(fā)現(xiàn)除了表面有污穢之外,沒有發(fā)現(xiàn)其他異常。而通過紫外檢測,能夠有效判斷其污染程度,便于設(shè)備進(jìn)行及時檢查、更換、清潔。
4.5設(shè)備安裝質(zhì)量分析
無論是高壓電力設(shè)備還是中壓配電網(wǎng),都存在相關(guān)的電壓等級,若是電場強(qiáng)度較大,且超出了空氣耐電強(qiáng)度,則容易出現(xiàn)電暈[4]。所以,要運(yùn)用均壓環(huán)或是具有較強(qiáng)耐電能力的絕緣介質(zhì),來避免電暈的出現(xiàn)。而在這個過程中,便可以運(yùn)用紫外成像儀加以檢測。
5.結(jié)束語
紫外成像技術(shù)有著諸多運(yùn)用優(yōu)勢,能夠有效檢測故障缺陷,且較為直觀、可靠,不會對設(shè)備運(yùn)行狀況造成影響,安全方便。但需要注意的是,由于紫外檢測主要采用標(biāo)定方法,并用紫外光字?jǐn)?shù)計數(shù)來對放電程度予以衡量,因此,現(xiàn)場檢測精度容易受到一定的影響,需要采取適當(dāng)?shù)谋碚鲄?shù),并對電暈放電強(qiáng)度予以量化處理,讓其可靠性得到有效提升。
參考文獻(xiàn):
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[2]王勝輝,馮宏恩.電暈放電紫外成像檢測光子數(shù)的距離修正[J].高電壓技術(shù),2015,41(01):194-201.
[3]馬立新,張駿.紫外放電檢測量化表征及預(yù)測方法研究[J].電測與儀表,2015,52(01):106-110.
[4]劉安文,湯衛(wèi).紫外成像檢測技術(shù)在電力設(shè)備放電檢測上的應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源,2013,29(03):50-54.endprint