陳成焯

摘 要：目前階段，國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展速度明顯加快，高壓設(shè)備的檢測和維護也逐漸成為電力企業(yè)日常工作重點，尤其是高壓設(shè)備局部放電問題。對于電力企業(yè)而言，要想不斷增強高壓設(shè)備局部放電的維護質(zhì)量，有必要將在線檢測技術(shù)應(yīng)用于其中?；诖?，文章將重點闡述高壓設(shè)備強電局部放電在線檢測技術(shù)與運用，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：高壓設(shè)備；強電局部放電；在線檢測技術(shù)；運用；分析

電力系統(tǒng)長期處于運行狀態(tài)，而高壓電氣設(shè)備的內(nèi)部亦或是表面會因放電現(xiàn)象的發(fā)生而加快絕緣裝置老化的速度，也會出現(xiàn)短路亦或是擊穿事故，直接影響電力運行效果與高壓設(shè)備質(zhì)量，威脅電力檢修工作人員生命安全。將在線檢測技術(shù)應(yīng)用于高壓設(shè)備強電局部放電的維護過程中，能夠在線控制并檢測高壓設(shè)備的運行狀態(tài)與放電狀況，以保證可以及時發(fā)現(xiàn)并分析高壓設(shè)備異常放電情況與故障，全面維護高壓設(shè)備放電的問題。由此可見，深入研究并分析高壓設(shè)備強電局部放電在線檢測技術(shù)與運用具有一定的現(xiàn)實意義。

1.局部放電在線監(jiān)測技術(shù)概述

電力企業(yè)高壓電氣設(shè)備在運行與維護方面，局部放電即為高壓設(shè)備絕緣層迅速老化，且在內(nèi)部存在縫隙等問題，導(dǎo)致電壓與電流傳輸?shù)倪^程中在設(shè)備表面發(fā)生電荷集聚的情況，增加了電氣設(shè)備局部放電現(xiàn)象發(fā)生的幾率。而對于普通電力企業(yè)來講，電氣設(shè)備所傳輸?shù)碾妷憾际歉邏海詴嬖跇O大的電荷集聚在表面，局部放電通常都是強電[1]。在這種情況下，如果電氣設(shè)備出現(xiàn)局部高壓放電的現(xiàn)象，很容易對設(shè)備本身與其他設(shè)備性能帶來直接的影響，甚至還會增加電力企業(yè)生產(chǎn)成本的投入，形成不必要的設(shè)備維修和更換費用浪費。由此可見，有必要將在線檢測技術(shù)應(yīng)用在在線監(jiān)測高壓設(shè)備強電局部放電方面。

1.1高壓設(shè)備出現(xiàn)局部放電原因闡釋

一般情況下，高壓電工設(shè)備都有局部放電的現(xiàn)象，特別是在系統(tǒng)運行的過程中，局部放電的情況更是無法避免的。究其原因，設(shè)備在制造的過程中，絕緣材料亦或是結(jié)構(gòu)含有部分氣隙亦或是油膜，被擊穿的可能性較強。可以使用塑料電纜和變壓器澆筑制造過程做比喻，固體的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過空氣和礦物油，而且在電場作用之下，空氣和礦物油承受場強會更大，而被擊穿的強度不高。一旦外部電壓提升至特定程度，那么空氣亦或是油就會出現(xiàn)局部擊穿的情況，最終形成局部放電的現(xiàn)象。

2.在線檢測技術(shù)在高壓設(shè)備強電局部放電中的具體運用

2.1原理和實施方案的設(shè)計

近年來，高壓設(shè)備的強電局部放電所面對的對象就是設(shè)備表面亦或是內(nèi)部絕緣層局部高壓放電，所以，局部放電的在線監(jiān)測，指的通常都是高壓設(shè)備絕緣層局部高壓放電現(xiàn)象。而對于高壓設(shè)備強電局部放電的在線監(jiān)測，最基本的原理則表現(xiàn)在局部放電原理和特點方面，在高壓線電氣設(shè)備出現(xiàn)強電局部放電的情況下，變壓器的內(nèi)部就會形成電輻射、超聲波以及光等現(xiàn)象，導(dǎo)致變壓器的內(nèi)部溫度驟然上升，最終燒毀變壓器。若局部放電位于油當(dāng)中，在放電現(xiàn)象發(fā)生的同時也會產(chǎn)生氣體，且能力損耗量明顯增加[2]。為了能夠更加系統(tǒng)且準(zhǔn)確地監(jiān)測局部放電現(xiàn)象，很多有關(guān)局部放電的檢測方法也隨之形成，特別是聲光信號測量、電輻射測量與超聲波測量等方法。

2.2基本步驟分析

通過對超聲波定位方法的應(yīng)用，實現(xiàn)在線監(jiān)測高壓設(shè)備局部放電的目標(biāo)，需要嚴(yán)格遵循以下步驟要求：

借助系統(tǒng)傳感器有效地采集并濾波處理電氣設(shè)備局部放電超聲波信號，在雙轉(zhuǎn)換器的作用下，使得模擬超聲波信號有效地轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。

準(zhǔn)確識別經(jīng)過轉(zhuǎn)換以后的超聲波信號，進而對設(shè)備局部放電量大小以及類型加以判斷。與此同時，要延時計算經(jīng)過轉(zhuǎn)換以后的超聲波信號，詳細(xì)地求解超聲波信號至不同傳感器間的時間差與傳感器具體的空間坐標(biāo)。

將已經(jīng)求解的傳感器空間坐標(biāo)以及超聲波信號至傳感器時間差作為重點參考依據(jù)，準(zhǔn)確地確定高壓設(shè)備局部放電點位置，在對計算機與圖像處理軟件合理運用的基礎(chǔ)上，通過三維立體形式在高壓設(shè)備模型中顯示出來。這樣一來，即可針對高壓設(shè)備強電局部放電的現(xiàn)象展開在線監(jiān)測工作。

2.3有效抑制干擾信號

如果高壓電氣設(shè)備出現(xiàn)局部放電的情況，也會同時存在噪聲干擾。另外，受諸多不確定因素的影響，以及在線監(jiān)測效果的影響，局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)針對高壓設(shè)備運行狀態(tài)實施在線監(jiān)測的過程中，要想規(guī)避干擾信號以及噪聲所帶來的負(fù)面作用，應(yīng)借助相對應(yīng)干擾信號和噪聲一致方法[3]。通常情況下，高壓設(shè)備局部放電干擾信號主要通過整流設(shè)備、變頻設(shè)備與逆變設(shè)備產(chǎn)生，而且電網(wǎng)內(nèi)部所有的變壓器都是大型單相電力電子裝置，在實際運行的時候，出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象的幾率相對較大，很容易出現(xiàn)諧波電壓電流等諸多干擾信號，嚴(yán)重干擾傳感器性能和線路工作性能，致使電氣設(shè)備絕緣層的老化速度加快，電力設(shè)備運行中的實際損耗增加，影響設(shè)備的運行效率，直接縮短了設(shè)備運用時間。在這種情況下，要想規(guī)避干擾信號帶給高壓設(shè)備強電局部放電在線監(jiān)測效果，就必須要正確區(qū)分干擾信號具體類型，以此為參考依據(jù)合理地采取必要的抑制方法。一般來講，局部放電效應(yīng)所指的就是電壓效應(yīng)與時間效應(yīng)，也就是說，局部放電的電壓會伴隨時間改變而發(fā)生相應(yīng)的變化。電壓設(shè)備的局部放電也會伴隨時間的發(fā)展而呈現(xiàn)出共性的特征。

3.結(jié)束語

綜上所述，電力企業(yè)內(nèi)部高壓電氣設(shè)備在運行的過程中，局部放電在線檢測技術(shù)的應(yīng)用作用不容小覷。在實際運用方面，不僅能夠及時且準(zhǔn)確地監(jiān)測設(shè)備局部高壓放電的類型與大小，同時也可以準(zhǔn)確定位并識別局部高壓放電的位置。這樣一來，就能夠為電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性奠定堅實的基礎(chǔ)。然而，伴隨科學(xué)技術(shù)的快速升級與更新，高壓設(shè)備強電局部放電的在線檢測技術(shù)也必須要實時把握技術(shù)發(fā)展動態(tài)，采取必要的改進措施，以保證在定位放電位置、識別具體類型等方面的能力不斷增強。在上文中，針對高壓設(shè)備強電局部放電在線檢測技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容展開了系統(tǒng)化闡述，以供參考。

參考文獻

[1]陳志軍.關(guān)于高壓設(shè)備強電局部放電在線檢測技術(shù)的探討[J].建筑與裝飾，2017（7）：115，117.

[2]宋昆峰，曲全躍，戴輝.高壓電氣設(shè)備的在線檢測技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（20）：194.

[3]蔡超，陳柏超，孫彬，等.非接觸式高壓直流開關(guān)工作狀態(tài)在線檢測技術(shù)[J].高電壓技術(shù)，2013（4）：845-852.

（作者單位：廣州廣電計量檢測股份有限公司）