喬軍
摘要:對配電設(shè)備進(jìn)行帶電檢測可以了解設(shè)備存在的潛在問題,對可能發(fā)生的故障做出預(yù)判,有效避免配電設(shè)備故障造成的損失,提高設(shè)備檢測修理的針對性,延長設(shè)備的使用期,降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。當(dāng)前我國的配電檢修工作程序還不十分成熟,配電檢修技術(shù)仍有待進(jìn)一步完善,配電檢修人員的操作水平較低,輔助進(jìn)行帶電檢測的工具配套仍需進(jìn)一步完善。
關(guān)鍵詞:配電設(shè)備;帶電檢測技術(shù);狀態(tài)檢修
1帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
帶電檢測技術(shù)有別于連續(xù)在線監(jiān)測技術(shù),采用短時(shí)間的帶電檢測方式,因此在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之下開展工作,只能對設(shè)備進(jìn)行電氣檢測,不能進(jìn)行繼電保護(hù)傳動檢測。帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:首先,帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的帶電檢測,保證了設(shè)備的正常運(yùn)行,減少了因配電設(shè)備停電而造成的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)損失,提高了供電安全性。其次,帶電檢測技術(shù)很好的解決了設(shè)備檢修與設(shè)備運(yùn)行之間的矛盾,在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之下也能排查安全隱患。
2局部放電檢測技術(shù)
2.1紅外測溫技術(shù)
2.1.1工作原理
紅外線是一種波長在微波和可見光之間的電磁波,波長在760nm到1mm之間,也可稱為紅外輻射。而紅外測溫技術(shù)是利用紅外線對溫度敏感的物理特點(diǎn)進(jìn)行測量的技術(shù),可以反映出物體表面輻射的能量分布情況。任何溫度高于絕對零度的物體都會發(fā)出紅外線,且紅外線具有反射、折射、散射等特點(diǎn),使得紅外測溫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)成為可能。紅外測溫技術(shù)能夠在不與被測物體接觸的情況下進(jìn)行測量,能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的測量,不必拆解設(shè)備,無需取樣,檢測速度快,靈敏度高等特點(diǎn),能夠及時(shí)有效的監(jiān)測到配電設(shè)備的溫度情況,并判斷是否發(fā)生過熱,了解設(shè)備問題發(fā)生的位置和程度,判斷出配電設(shè)備的早期故障并對設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行評判。
2.1.2適用范圍
由于紅外測溫技術(shù)只能觀察配電設(shè)備表面的溫度情況,對于設(shè)備內(nèi)部的溫度情況難以進(jìn)行感知,也難以對因設(shè)備內(nèi)部發(fā)生過熱導(dǎo)致的故障進(jìn)行監(jiān)測。對于不同被測設(shè)備、不同檢測材料的發(fā)熱情況不一樣,不同環(huán)境下的允許溫升也不同、測量存在誤差、測量位置的隨機(jī)性等問題,所測得的溫升可能會有很大的溫差,因此通過溫升來分析判斷檢測設(shè)備的熱故障存在一定的局限性?,F(xiàn)在的紅外測溫技術(shù)還處在依靠對紅外圖譜的定性分析,容易受到人為因素的干擾。
2.2超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用
2.2.1具體的工作原理
在局部放電開始之前,其周圍的電場和介質(zhì)應(yīng)力都相對比較平衡,但在放電結(jié)束后,由于熱脹冷縮的影響,介質(zhì)的疏密度瞬間發(fā)生變化,進(jìn)而產(chǎn)生了聲波信號,其工作的頻率為20~200kHz,也就是超聲波信號。由于局部放電所產(chǎn)生的聲波,其輻射的范圍會影響整個(gè)聲譜范圍。
2.2.2超聲波技術(shù)的應(yīng)用范圍
對電力設(shè)備的表面放電檢測使用的技術(shù)是超聲波檢測技術(shù),借助于電力設(shè)備表面安裝的超聲波傳感器檢測到局部放電的信號,其信號的強(qiáng)度和變化幅度與聲波的響度相關(guān)。另外超聲波局部放電檢測技術(shù)還可以用來檢測配電柜、斷路器等設(shè)備上的放電現(xiàn)象,也可以檢測一些人們感官無法看到的故障,比如對SF6氣體泄漏進(jìn)行測量。
2.3暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)
2.3.1工作原理
暫態(tài)地電壓是指配電設(shè)備局部放電產(chǎn)生的電磁波經(jīng)過設(shè)備的金屬體之后,就會連接到地體,產(chǎn)生暫態(tài)電壓脈沖現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)備的故障點(diǎn)產(chǎn)生放電現(xiàn)象之后,故障點(diǎn)就會發(fā)射電磁波信號并逐漸向兩側(cè)延伸,出現(xiàn)趨膚效應(yīng)。
2.3.3適用范圍
暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)需要使用專門的暫態(tài)地電壓傳感器進(jìn)行檢測,檢測范圍包括開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、配電柜等配電設(shè)備的內(nèi)部局部放電,通過安裝在被測設(shè)備外表面的兩個(gè)暫態(tài)地電壓傳感器測得電壓的時(shí)間差,可基本定位到局部放電的位置,獲得局部放電的強(qiáng)度和頻度。暫態(tài)地電壓的大小與局部放電的大小、傳播過程中衰減的程度相關(guān),其中衰減的程度和局部放電的位置、被測設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和被測設(shè)備外殼縫隙的大小有關(guān)。一般來說,放電位置越近,暫態(tài)地電壓傳感器檢測的暫態(tài)電壓值就越高。暫態(tài)電壓信號和局部放電活動的程度關(guān)系可以用dB/mV表示。暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)對于檢測配電設(shè)備內(nèi)部絕緣情況具有良好的效果,如金屬尖端、絕緣氣隙、懸浮點(diǎn)位等。
2.4高頻檢測技術(shù)
2.4.1工作原理
高頻檢測技術(shù)是利用頻率范圍在3-30MHz的電流脈沖進(jìn)行待測設(shè)備局部放電產(chǎn)生的電流脈沖信號的收集和分析,在設(shè)備帶電情況下進(jìn)行設(shè)備絕緣情況的檢測。被測設(shè)備局部放電產(chǎn)生的電流在設(shè)備內(nèi)部傳播的過程中會產(chǎn)生電磁場,此時(shí)利用包括電子計(jì)算機(jī)斷層掃描、羅氏線圈RogowskiCoil等在內(nèi)的電感應(yīng)器測量電流產(chǎn)生的電磁場。在檢測設(shè)備中,高頻段的檢測可以收集放電時(shí)的電磁波情況,同步輸入端口也能夠接收到由同步線圈采集的參考相位信號。通過對放電電磁波的形狀的提取,通過聚類分析的方法將放電信號和干擾信號進(jìn)行區(qū)分,擺脫噪聲對信號分析的干擾,有效避免噪聲淹沒電磁波信號的情況。另外根據(jù)對不同信號源的信號的分離,能夠比較準(zhǔn)確的判斷放電的類型,此種情況下尤其適合在復(fù)雜的帶電情況下的檢測。
2.4.2適用范圍
高頻檢測技術(shù)通常使用高頻版本的穿心式電流互感器進(jìn)行檢測,通過接地線和交叉互聯(lián)線進(jìn)行待測設(shè)備的局部放電檢測,一般常用在配電設(shè)備的終端設(shè)備上及配電設(shè)備電纜的接頭設(shè)備上。目前高頻檢測技術(shù)對于顆粒毛刺和絕緣盆內(nèi)部缺陷的放電檢測較為靈敏,但由于此種方法容易受到設(shè)備內(nèi)和外環(huán)境信號的干擾,因此在測量時(shí)應(yīng)盡量避免干擾信號的干擾,并進(jìn)行不同時(shí)間的多次反復(fù)測量。
結(jié)束語
面對人們的生活和生產(chǎn)對電力設(shè)施提出的高要求,供電公司必須要及時(shí)處理供電設(shè)備中可能出現(xiàn)的缺陷和漏洞,提高其安全運(yùn)行的性能。和傳統(tǒng)停電測驗(yàn)技術(shù)相比,帶電檢測診斷技術(shù)不必停電就可以直接進(jìn)行檢測,而且檢出率高,使供電設(shè)施運(yùn)行的安全性能得到提升。但是,由于其運(yùn)行成本比較高,目前還無法進(jìn)行大范圍應(yīng)用,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,其必定可以普及使用。
參考文獻(xiàn)
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