鄭家建

摘 要：高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)重要的配電設(shè)備，能夠有效的保證供電水平穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)的高壓開關(guān)柜檢修過(guò)程中過(guò)度依賴停電檢修，這樣就導(dǎo)致無(wú)法有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。帶電檢測(cè)技術(shù)不需要預(yù)先停電就能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可以保證整個(gè)高壓開關(guān)柜的穩(wěn)定運(yùn)行。筆者通過(guò)將高壓開關(guān)柜停電檢修試驗(yàn)以及帶電檢測(cè)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析，從而明確了帶電檢測(cè)試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；停電檢修；帶電檢測(cè)；對(duì)比分析

中圖分類號(hào)：TM591 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）29-0062-02

Abstract： As an important power distribution equipment， high-voltage switchgear can effectively ensure the stable operation of power supply level. The traditional high-voltage switchgear overrelies on the power outage in the maintenance process， which leads to the failure to find the hidden trouble of the equipment effectively. On-line detection technology can effectively ensure the normal operation of the power system and the stable operation of the entire high-voltage switchgear without the need for pre-blackout. Through the comparison and analysis of the high-voltage switchgear blackout maintenance test and the live detection test， the advantages of the live detection test are made clear.

Keywords： high voltage switchgear； outage maintenance； electrified detection； comparative analysis

1 高壓開關(guān)柜常見故障

高壓開關(guān)柜作為配電裝置的重要設(shè)備，通常在電力系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用。隨著城市電網(wǎng)不斷發(fā)展，對(duì)于高壓開關(guān)柜穩(wěn)定運(yùn)行的要求也在不斷增多，但是由于高壓開關(guān)柜的長(zhǎng)期運(yùn)行，導(dǎo)致電氣絕緣強(qiáng)度降低，進(jìn)一步引發(fā)故障。例如會(huì)引起拒分、拒合、誤分、誤合的問(wèn)題等[1]。主要的原因就是因?yàn)閷?dǎo)線連接處存在松動(dòng)的現(xiàn)象，增加了電阻，出現(xiàn)熔焊的問(wèn)題。還有可能會(huì)出現(xiàn)絕緣故障，主要是因?yàn)楦邏洪_關(guān)柜內(nèi)部受潮而導(dǎo)致絕緣桿燒毀造成絕緣裂開。

2 影響高壓開關(guān)柜正常運(yùn)行的主要原因

根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，大多數(shù)的高壓開關(guān)柜，由于運(yùn)行環(huán)境非常的惡劣，經(jīng)常會(huì)有大量的粉塵、煙霧和蒸汽，所以會(huì)造成高壓開關(guān)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中受到侵蝕。由于高壓開關(guān)柜在長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中受到惡劣環(huán)境的影響，導(dǎo)致絕緣件變質(zhì)老化，所以會(huì)引發(fā)絕緣問(wèn)題[2]。另外由于絕緣體的介電常數(shù)與空氣中的介電常數(shù)相比較明顯增加，導(dǎo)致絕緣體與導(dǎo)體之間的間隙變小，會(huì)產(chǎn)生間隙放電的情況，如果放電嚴(yán)重，也會(huì)導(dǎo)致高壓開關(guān)柜擊穿，進(jìn)一步引發(fā)安全事故。

3 帶電檢測(cè)技術(shù)

帶電檢測(cè)技術(shù)的主要技術(shù)原理是因?yàn)槲镔|(zhì)都是由原子和分子共同構(gòu)成，并且這些分子都是按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列，所以原子與分子之間會(huì)呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的排列順序。如果這些物質(zhì)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不同的熱量，而熱量會(huì)給外界帶來(lái)輻射，利用帶電檢測(cè)技術(shù)能夠針對(duì)輻射進(jìn)行分層檢測(cè)，并且利用特殊的設(shè)備能夠得到熱成像圖形，快速的掌握設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，帶電檢測(cè)技術(shù)能夠針對(duì)存在問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行記錄，制定相關(guān)的解決方法。帶電檢測(cè)技術(shù)具有很多的特點(diǎn)。能夠針對(duì)高壓開關(guān)柜系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化、高效化、可靠性的檢測(cè)[3]。帶電檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理和分析，有效避免因?yàn)槿斯z測(cè)存在的粗心大意，馬虎等問(wèn)題，也能夠有效避免在人工檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不足。帶電檢測(cè)技術(shù)能夠有效的簡(jiǎn)化工作流程，縮短測(cè)量時(shí)間，提高整體的高壓開關(guān)柜測(cè)量水平，降低了工作難度也可以維護(hù)檢測(cè)技術(shù)成本。由于帶電檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，并且可以在一定程度上簡(jiǎn)化工作流程，所以可以避免在人工檢測(cè)過(guò)程中存在的意外情況，在利用帶電檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中，能夠減少人工失誤的可能性，提高檢測(cè)結(jié)果的可靠水平。

通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)不需要預(yù)先停電的特點(diǎn)，既能夠有效的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且還不會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生影響，提高了整個(gè)高壓開關(guān)柜系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。另外，帶電檢測(cè)技術(shù)還能夠與日常維護(hù)相結(jié)合，促進(jìn)整體的設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，保障居民用電更加的安全。

3.1 超聲波局部放電檢測(cè)

如果電氣設(shè)備絕緣系統(tǒng)發(fā)生故障造成擊穿時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一定程度的放電現(xiàn)象。局部放電可能會(huì)造成電介質(zhì)的局部發(fā)生損壞，如果長(zhǎng)期存在會(huì)導(dǎo)致絕緣介質(zhì)電氣強(qiáng)度下降。利用超聲波檢測(cè)技術(shù)能夠針對(duì)各個(gè)頻段散射波進(jìn)行判斷。如果出現(xiàn)局部放電之后，放電部位的周圍會(huì)出現(xiàn)急劇的膨脹與收縮，導(dǎo)致周圍氣體的體積發(fā)生變化，進(jìn)一步產(chǎn)生了聲波運(yùn)用超聲波信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，能夠針對(duì)局部放電過(guò)程釋放的超聲波信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行判斷。通過(guò)運(yùn)用探測(cè)儀、記錄儀、聲波分析儀等，進(jìn)行發(fā)生檢測(cè)。通常情況下，超聲波傳感器被安置在高壓開關(guān)柜的外殼上，并且通過(guò)利用壓電晶體作為聲電轉(zhuǎn)換的元件，如果內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，產(chǎn)生的聲波信號(hào)就會(huì)直接作用在開關(guān)柜表面上，而超聲波傳感器能夠直接將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而提醒相關(guān)的管理人員及時(shí)的做出有效措施，超聲波檢測(cè)技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在出現(xiàn)局部放電時(shí)，也能夠非常全面的針對(duì)高壓開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。但是由于高壓開關(guān)柜絕緣結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，而且在現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)受到其他噪聲的干擾，所以導(dǎo)致超聲波局部放電檢測(cè)系統(tǒng)很容易受到影響，最終造成檢測(cè)的效果不理想。

3.2 無(wú)線電干擾電壓法

無(wú)線電干擾電壓法，主要原理就是通過(guò)無(wú)線電干擾電壓表，來(lái)檢測(cè)電壓表釋放的電磁波。無(wú)線電干擾電壓法，在國(guó)外應(yīng)用非常普遍，但是由于我國(guó)的技術(shù)層次較國(guó)外還有很大差距，所以在我國(guó)國(guó)內(nèi)只會(huì)使用射頻傳感器等設(shè)備，由于這種方法更加的靈活與穩(wěn)定，通過(guò)多年的發(fā)展，對(duì)于射頻傳感器也進(jìn)行了更新?lián)Q代，所以目前射頻傳感器檢測(cè)的使用價(jià)值非常明顯。

3.3 介質(zhì)損耗分析法

在針對(duì)高壓開關(guān)柜進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中如果變電設(shè)備產(chǎn)生局部放電的問(wèn)題，最有可能就是絕緣材料受到損壞，如果局部放電的電量越高，對(duì)于絕緣材料的損壞也會(huì)越明顯，所以針對(duì)絕緣材料損耗程度進(jìn)行檢測(cè)，可以通過(guò)介質(zhì)損耗分析法進(jìn)行判斷。不僅應(yīng)用效果非常便捷，而且還能夠直觀的展現(xiàn)變電設(shè)備具體的運(yùn)行情況。

4 高壓開關(guān)柜停電檢修與帶電檢修的對(duì)比

4.1 停電檢修試驗(yàn)

通過(guò)對(duì)于長(zhǎng)期以來(lái)高壓開關(guān)柜停電檢修試驗(yàn)的分析，筆者總結(jié)了停電檢修試驗(yàn)的以下不足之處。首先由于電力供應(yīng)比較緊張，所以在計(jì)劃停電的情況下，很容易對(duì)工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活產(chǎn)生影響，而且由于某些重要的生產(chǎn)線路必須要不間斷運(yùn)行，所以絕對(duì)不能夠進(jìn)行停電檢修。另外在停電檢修的過(guò)程中，因?yàn)楣ぷ髁枯^大、勞動(dòng)力強(qiáng)，所以沒有辦法針對(duì)高壓開關(guān)柜的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行處理[4]。而且在停電檢修的過(guò)程中，由于缺乏實(shí)際數(shù)據(jù)，也很容易對(duì)故障進(jìn)行誤判，另外，即便是制定了停電檢修計(jì)劃，也很容易導(dǎo)致人員資金的浪費(fèi)。甚至沒有針對(duì)高壓開關(guān)柜的故障信息進(jìn)行及時(shí)的解決。

4.2 帶電檢測(cè)技術(shù)

高壓開關(guān)柜帶電檢測(cè)技術(shù)能夠在正常運(yùn)行的情況下通過(guò)非介入、不停電的方法進(jìn)行檢測(cè)。從目前來(lái)看，通過(guò)運(yùn)用超聲波局部放電檢測(cè)技術(shù)以及紅外測(cè)溫技術(shù)等，能夠有效的針對(duì)高壓開關(guān)柜放電和內(nèi)部放電進(jìn)行判斷。等帶電檢測(cè)技術(shù)能夠更加靈敏的針對(duì)設(shè)備運(yùn)行的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的警告，由于信息量的處理支持，以及所采用的軟件支持存在不同，能夠真實(shí)可靠的反映出帶電設(shè)備的運(yùn)行情況。另外針對(duì)高壓開關(guān)柜等重要的電氣設(shè)備，也能夠有效的提高電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

4.3 高壓開關(guān)柜停電檢修與帶電檢修的對(duì)比

通過(guò)對(duì)于停電檢修實(shí)驗(yàn)與帶電檢修實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析來(lái)看，能夠明確帶電檢測(cè)技術(shù)和停電檢修，都能夠有效的檢測(cè)出發(fā)生故障的具體位置，以及產(chǎn)生故障的原因。地電壓法能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在性放電缺陷，通過(guò)與典型放電模型的比對(duì)，可以較為準(zhǔn)確地定位為哪種類型的故障。目前開關(guān)柜局部放電的檢測(cè)尚處在經(jīng)驗(yàn)積累階段，應(yīng)通過(guò)大量的典型放電模型來(lái)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納之后找出規(guī)律，以達(dá)到對(duì)設(shè)備故障的快速、準(zhǔn)確甄別。

但是帶電檢測(cè)技術(shù)從目前來(lái)看，還無(wú)法全面代替停電檢修技術(shù)，最主要的原因就是因?yàn)楦邏洪_關(guān)柜非常的復(fù)雜。在高壓開關(guān)柜中包含多個(gè)設(shè)備系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了高壓開關(guān)柜設(shè)備檢修存在較大差距。從目前來(lái)看，可以通過(guò)將帶電檢修技術(shù)與停電檢修試驗(yàn)，兩者之間進(jìn)行有效結(jié)合，從而尋找最優(yōu)的高壓開關(guān)柜故。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)能夠針對(duì)高壓開關(guān)柜設(shè)備運(yùn)行情況以及參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。利用帶電檢測(cè)技術(shù)針對(duì)這些無(wú)法靠近的變電設(shè)備，進(jìn)行檢測(cè)與分析，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患，并且采取相對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行檢查。通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)還能夠針對(duì)每一次的巡查記錄進(jìn)行動(dòng)態(tài)記錄，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文檔，可以加強(qiáng)對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的管理效果，而且還能夠?yàn)楹罄m(xù)的絕緣隱患工作進(jìn)行分析，從而保證高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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