劉紫星 尤計龍
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絕緣性是電力設備狀態(tài)評估的重要指標,如果某個電力設備的絕緣性不足,就說明該設備運行時容易出現漏電,并介于漏電與其他因素的相互結合,會出現后續(xù)的一系列故障,直接導致電力設備運行失常,嚴重時還可能使得電力設備損毀,并對周邊人員的安全產生影響,由此可見電力設備絕緣檢測的重要性。
在正常的電力設備基礎上,為了確保電力設備的運行狀態(tài),往往會設計相應的絕緣外殼,因此絕緣外殼的性能在很大程度上就決定了電力設備的絕緣水平。但絕緣外殼很容易出現損壞現象,其形成原因很多,例如外力沖擊、設備溫度過高、腐蝕物質附著等,這些因素都會使得絕緣外殼出現不同程度的損傷。當絕緣外殼出現損傷,設備內部的線路、電流就會失去保護,使得外部因素容易與其接觸,此時就可能引起其他故障問題[1]。
絕緣子是一種導體,其形態(tài)可以且安裝在電力設備的不同位置,其與上述絕緣外殼不同,往往因為內部與本身原因而出現擊穿現象。具體來說,絕緣子被擊穿的情況一般與絕緣子老化、潮濕情況導致,其中絕緣子因為時常暴露與野外,同時工作時期較長,所以可能出現老化,在此狀態(tài)下絕緣子受電力影響容易出現裂紋,最終導致絕緣子擊穿;絕緣子潮濕影響主要體現在電力設備方面,即電力設備受到水汽影響會逐漸潮濕,如果潮濕部位與絕緣子較為接近,那么絕緣子也會連帶受到相同影響,在此前提下介于水與電氣之間的物理關系,會提高絕緣子上的電流與電壓,如果超出絕緣子承受范圍,就會出現絕緣子擊穿問題[2]。
絕緣檢測有兩種含義,即絕緣故障檢測、絕緣條件下的檢測,在此條件下,下文將對滿足這兩種含義的絕緣檢測技術進行分析。
在任何形式的電力故障檢測當中,都存在觸電安全隱患,所以為了保障檢測人員的安全,需要在檢測時構建絕緣環(huán)境,在此條件下,有研究者提出了利用避雷器的絕緣檢測技術。針對上述兩個絕緣故障,首先將氧化鋅避雷器安裝在檢測環(huán)境周圍,此時如果環(huán)境當中出現了電力泄漏情況,則會被氧化鋅避雷器吸收,可以在一定程度上給檢測人工提供安全保障,其次在氧化鋅避雷器的保護之下,檢測人員可以采用目測、儀器來確認電力設備的絕緣外殼是否完整、絕緣子周邊是否存在潮濕現象,或者直接對電氣設備的電力傳輸進行了解,如果出現異常則說明異常點存在問題。
利用電容的絕緣檢測技術是一種針對性較強的絕緣檢測技術,主要用于絕緣子擊穿或者其他擊穿故障當中。結合上述得知,絕緣子擊穿現象容易因為受潮而出現,在此條件下,可以采用利用電容的絕緣檢測技術來保障檢測安全,同時這種檢測方法可以直接獲取當前電力設備的狀態(tài)。具體來說,當電力設備受潮之后,即使沒有出現明顯的故障特征,其電容也會發(fā)生相應的變化,例如電容分配不均勻,因此,直接對電容進行測量,即可判斷當前設備是否存在受潮問題,而對電容進行測量,其發(fā)生觸電事故的概率相對較低,因此在一定程度上可以保障檢測安全。此外,雖然電容檢測的安全性相對較高,但是在檢測之前必須先對當前檢測環(huán)境進行了確認,如果發(fā)現了絕緣子擊穿等故障,就不能在沒有任何防護的前提下進行檢測,因為這些故障可能伴有局部放電現象,直接檢測依舊具有較高的危險性。
斷路器是電力設備的控制開關之一,其余電力設備的狀態(tài)有密切聯(lián)系,針對這一表現,可以直接通過斷路器來判斷電力設備當前的狀態(tài),同時這一項檢測技術的通用性較高,同樣可對上述兩類電力絕緣故障進行判斷。具體來說,斷路器絕緣檢測主要有兩項功能,即通過斷路器在開、關狀態(tài)下的數據表現,判斷相連電力設備是否正常;如果斷路器出現振動、異響狀況判斷電力設備運行頻率,并判定電力設備檢測是否安全,如果不安全則需要在絕緣防護下進行停電檢測。
利用GIS的絕緣檢測技術是一種先進的電力檢測技術,在現代智能電網的條件下十分常見,其主要原理在于信號傳輸技術以及GIS定位技術。應用當中,先在電力設備周圍安裝信號發(fā)射器,后在檢測中心建設信號接收器,此時信號接收器會受到信號發(fā)射器的電信號,該信號代表了電力設備所在的位置,之后在檢測過程當中,結合GIS定位技術對信號發(fā)射器的信號進行定位,并通過信號發(fā)射器信號狀況了解電氣設備狀態(tài),此時即可確認每個電力設備是否正常,如果出現異常信號,那么對應的電力設備就存在故障。此外,利用GIS的絕緣檢測技術具有自動化表現,所以相較于一些需要人工深入參與的檢測,其具有較高的便捷性與安全性,滿足絕緣檢測的兩個條件。
排除利用GIS的絕緣檢測技術以外,上述其他絕緣檢測技術都需要人工參與,此時為了最大限度的提高絕緣檢測安全,在這些技術當中需要采取相應的絕緣檢測策略。
為了保障絕緣檢測安全,無論環(huán)境的安全戲水有多高,只要涉及到人工接觸電力設備,就有必要要求人工佩戴絕緣護具才能進行絕緣檢測。一般的絕緣護具包括絕緣手套、絕緣防護服等,在檢測工作當中,電力單位需要預先制配好,同時建立相應的管理規(guī)則,對人工檢測進行要求,如果違反要求,則要對人工進行處罰。
人工絕緣檢測當中,大部分安全事故都是因為人工自身安全意識薄弱所導致的,所以電力單位有必要提高人工的安全意識。
本文主要分析了電力設備絕緣檢測技術。分析分為3個部分,第一部分主要對電力設備常見絕緣故障進行了分析,對絕緣故障的具體表現進行了描述;第二部分在絕緣檢測的兩個含義基礎上,介紹了滿足兩個含義的絕緣檢測技術;第三部分為了使絕緣檢測安全水平最大化,探討了相關絕緣檢測策略。