龍恩禮

摘 要：根據(jù)大量研究以及試驗表明，致使電力設備產(chǎn)生故障以及絕緣系統(tǒng)損壞問題的關鍵性原因為局部放電，基于此，需要重視對局部放電進行科學、高效的檢測，有助于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。文章主要對電氣設備局部放電檢測技術進行簡要的分析和探討。

關鍵詞：電氣設備；局部放電；檢測技術

1.帶電檢測技術簡述

電氣設備種類較為繁多，不同種類的設備帶電檢測技術和方法各異，檢測技術和設備的先進性和推廣程度也各不相同。目前應用在電力系統(tǒng)中的帶電檢測技術主要分為油氣、介損電流、成像檢測和局部放電等四大類。

1.1油氣類檢測技術

油氣類檢測技術主要包括油中溶解氣體分析法和SF6氣體分解產(chǎn)物分析法，油中溶解氣體分析是診斷變壓器、互感器等充油設備潛伏性故障的有效方法。目前，主要采用氣相色譜法對油中溶解氣體組分含量進行分析，通過脫氣將溶解氣體從油中定量地脫出，實現(xiàn)H2，CH4，C2H4，C2H6，C2H2，CO，CO2等7種組分的分析，根據(jù)三比值法可對故障類型做初步診斷。該技術應用成熟，且己有國家和行業(yè)標準可供參考。

SF6氣體分解產(chǎn)物分析是利用SF6。在局部放電和過熱的作用下發(fā)生分解，生成多種類型的氣體產(chǎn)物實現(xiàn)對SF6絕緣類設備的故障診斷。近年來眾多研究者對影響SF6氣體分解產(chǎn)物的各種因素及利用SF6氣體分解產(chǎn)物進行故障類型識別等相關內容進行了大量研究，取得了大量的成果，有力推動了該方面研究與應用的進展。

1.2介損電流類檢測技術

介損電流類檢測技術主要包括變壓器鐵芯接地電流測試、避雷器運行中持續(xù)電流檢測和容性設備相對介損及電容量測試。目前，國內外都把鐵芯接地電流作為診斷大型變壓器鐵芯短路故障的特征量，在現(xiàn)場通常利用特制線圈制作的高靈敏度傳感器，在不改變原設備接線的情況下，選擇信號取樣點在變壓器鐵芯接地引出線處進行測量。

相對介損及電容量檢測是在設備運行條件下應用同相相對比較法對電容型設備的介質損耗因素和電容量進行測量，適用于有末屏或電容低壓端引出的電容型設備，如高壓套管、電流互感器、禍合電容器、電容式電壓互感器等。

1.3成像類檢測技術

在電網(wǎng)應用較為成熟的成像類帶電檢測技術主要有紅外熱成像檢測和紫外成像檢測。紅外熱成像檢測主要用來檢測電器設備的發(fā)熱故障點，該技術幾乎可以測量表面發(fā)出紅外輻射不受阻擋的任何設備，但也有一定的局限性，如不能測量對于距離設備表面較遠的某些設備內部故障部位等。目前的研究主要集中在基于紅外熱圖像的缺陷自動識別和在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)等方面。另外，紅外成像技術在SF6氣體泄漏檢測中也有應用，可實現(xiàn)SF6電氣設備的帶電檢漏和泄漏點的精確定位，由于具有非接觸、高靈敏度、無需背景等優(yōu)勢，在電網(wǎng)應用愈發(fā)廣泛并取得了不錯的效果。

紫外成像法主要用于檢測設備表面由于外傷、污穢或絕緣缺陷等形成的局部放電。檢測光子數(shù)量受到檢測距離、增益、氣壓、溫度等因素的影響使得該技術應用具有局限性。

1.4局部放電類檢測技術

局部放電是絕緣介質中局部區(qū)域擊穿導致的放電現(xiàn)象，是造成絕緣劣化的主要原因。局部放電的檢測都是以局部放電發(fā)生時所產(chǎn)生的各種物理量的檢測為基礎。目前，在電網(wǎng)中應用較為廣泛的檢測方法有特高頻法、超聲波法、暫態(tài)地電壓法和高頻法。

2.電氣設備局部放電

電氣設備的絕緣系統(tǒng)基于電場強度的影響，均勻性普遍較差，電解質的均勻性也較差。其中，個別電氣設備的絕緣系統(tǒng)是山液體和氣體組成的復合絕緣體、或者山氣體和固體組成的復合絕緣體，電場強度的均勻性較差；個別電氣設備的絕緣系統(tǒng)雖然僅山一種材料組成，但在其運行時，一般會殘留些許的雜質或者氣泡等，導致相應絕緣體的表面或者內部產(chǎn)生一些電場強度照比平均電場強度高的區(qū)域，且該區(qū)域會提前進行放電操作，但其他區(qū)域仍舊具有絕緣性能，簡而言之，電氣設備的絕緣系統(tǒng)并未被擊穿，所以導致了局部放電情況的發(fā)生。

3.電氣設備局部放電檢測技術

3.1特高頻檢測法

對特高頻檢測法進行應用，即為修正電力設備的電磁波脈沖值，經(jīng)山分析電磁波輻射值規(guī)律的方式，對放電的具體位置以及絕緣系統(tǒng)的實效性加以判斷。特高頻檢測法與脈沖檢測法具有的共同點為，特高頻檢測法也僅包括窄頻以及寬頻兩種模式，但相對的數(shù)據(jù)量以及靈敏度都更高，且對電磁干擾的抵抗能力也更強，可以準確、快速的識別局部放電狀況以及絕緣位置，通常較為廣泛的應用于精密性較高的電氣設備的固態(tài)檢測中。

3.2脈沖電流法

該方法出現(xiàn)的時間較早，也是現(xiàn)如今應用最為廣泛的局部放電檢測技術，主要原理為經(jīng)山采集、分析脈沖電流強度的方式，對絕緣體的相位信息以及放電量實施判斷。倘若基于檢驗模式對脈沖電流法進行分類，則可將其納入定量性質測量中，具有操作便捷性較高等特點。現(xiàn)下應用較為廣泛方法的脈沖電流法主要包括寬頻檢測法以及窄頻檢測法。

3.3射頻檢測法

該方法的原理和超高頻局部放電檢測法較為相似，主要指的是經(jīng)山收集檢測無線電磁波信號的方式，分析檢測相應設備的電磁波信號頻譜。此類方法的主要優(yōu)勢為在利用其進行檢測操作時，無需另外對電氣設備實施停機斷電處理，即在電氣設備處于正常運行狀態(tài)下時，利用該方法就可以對其進行檢測。

4.結語

當前對于局部放電領域的研究雖然有所增加，也取得了較大的成果，但是由于技術方面因素的影響，其在具體的研究過程中還存在有較多的問題，如超聲波檢測技術在檢測過程中還存在有較多的問題，容易出現(xiàn)錯判、誤判、漏判的問題。

參考文獻

[1]楊超，李卉祥.基于電氣設備局部放電檢測技術的評論[J].電子測試，2018（10）：81+84.

[2]孫中芹.電氣設備局部放電檢測技術研究[J].電子制作，2018（02）：98-99+96.

[3]唐志國，唐銘澤，李金忠，王健一，吳超，汪可.電氣設備局部放電模式識別研究綜述[J].高電壓技術，2017，43（07）：2263-2277.

[4]郭威，王子伊，姜言金，趙長春，徐平.高壓電氣設備局部放電監(jiān)測系統(tǒng)設計[J].自動化與儀器儀表，2017（04）：132-134.

[5]吳一帆，魏震，張琪，張凡，雷思琦.SF_6氣體絕緣電氣設備局部放電超聲波檢測與應用[J].通訊世界，2016（23）：170-171.