探讨带电检测诊断技术在状态检修中的应用

探讨带电检测诊断技术在状态检修中的应用

(国网阿勒泰供电公司新疆阿勒泰市836500)

摘要:随着社会发展进程的不断加快,随着现代技术的不断进步,人们对于电力也渐渐有了更高的需求。从某种意义上来讲,电力的发展对人类社会技术以及文明的进步都有着很深刻的意义和内涵。智能电网是现阶段全球范围内热议的一个主题,在新形势下各种带电检测诊断技术开始兴起和被推广运行,本文就其在状态检修中的实际应用进行浅要分析和探讨。

关键词:带电检测诊断技术;状态检修;实际应用;探讨分析

引言

电能充斥在人们生活中的方方面面,不管是日常生活还是生产行业,电力都占据十分重要的地位,在电网的快速发展之下,安全问题也受到了越来越多人的关注和重视。在整个电力系统中配电是其中的主要环节之一,对于整个电网的安全起到了有效的保护作用,而其中尤以配电设备状态检修为主,由此可见带电检测诊断技术在整个电力工作中发挥着十分重要的作用。

1对变电一次设备进行检修的意义

科技的快速发展,人们对于电力设备的应用越来越广泛,如今基本已经遍布人们的日常生活,比较常见的有:电冰箱、洗衣机、空调、电视等,电力能源作为一种洁净能源,为人们的工作、生活及社会正常运作提供了有力的能源支撑。人们在使用电力设备的同时,也产生了一定的安全隐患,如果不能保证电力设备的正常运作,将对电网造成一定程度的威胁,严重时有可能导致大面积停电,对社会稳定造成影响。与此同时,很容易影响设备的使用寿命,加大电网的运行成本。总而言之,虽然电力设备可以给我们带来很多的方便,但使用过程中如果出现异常,不仅影响设备的使用年限,同时还会影响人们工作生活。检修是指对一次设备的运行数据进行全面的采集,通过科学的分析一次设备的运行状况,从中了解一次设备在运行的时候可能出现的问题,然后针对这个情况去进行修理。以前,相关检修人员通常会使用静态检测这种方式去对一次设备进行维护,静态检测指的是通过定期的对一次设备进行检修,使一次设备恢复到最佳的运行状态。

2红外测温技术在状态检修中的实际应用

2.1红外测温技术的应用原理

红外线是一种电磁波,其波长位于微光(760纳米)与可见光(1毫米)之间,也被称之为红外辐射。红外测温技术正是以红外线的物理特点为基础,以其对温度的敏感程度来进行测量的一种技术手段,该技术可以清晰地将能量在物体表面的分布情况反射出来。在实际生活中,只要该物体的温度大于零就具有红外线,然后根据反射、散射以及折射等途径,达到红外线测温的真正目的。红外测温技术不需要与物体直接接触,具有远程性,检测快、灵敏度高等多种优势。

2.2红外测温技术的应用范围

红外线测温技术能够对待检测的设备进行系统性的全面性的大面积扫描,不仅仅可以作用于有电流所导致的设备发热检测中,也可以应用于整体设备的发热检测。红外测温对环境有着比较高的要求,在利用该技术进行检测的过程中,需要尽可能减少风速以及其他辐射对于最终检测结果的影响。在现阶段的状态检修中通常采取准确检测联合红外测温技术的方式,先采取快速检测,再根据所发现的问题进行详细的扫描和检测,受传导条件以及环境等因素的影响,诊断结果会存在稍许误差。

3超声波检测技术在状态检修中的实际应用

3.1超声波检测技术的应用原理

在局部设备并没有放电的情况下,待检测设备四周的粒子力、介质应力以及电场应力都会处于一个相对来说比较平衡的状态,但是在局部设备开始放电和放电过程中,该平衡就会被打破,电荷在放电过程中会发生迁移现象,当正负电荷中和以后会形成新的电流脉冲,放电区域的温度也会迅速增加,造成膨胀现象的发生。在电流通过以后,本身受热膨胀的区域又会在极短的时间之内返回到原来的状态,保持平衡。在整个过程中,局部的体积,介质的分布情况都会发生变化,在各种因素的作用下会产生在20-200KHz频率的超声波,其中蕴含着纵波、表面波和横波等,以此来实现超声波检测的目的。

3.2超声波检测技术的应用范围

超声波检测技术在目前的状态检修中常被用于表面放电检测工作里,将超声波传感器安装在需要检测设备的外围表面,对收到的超声波进行分析和处理。另外超声波检测技术还被应用于局部放电中,包括配电变压箱、环网柜、电缆箱、开关柜、配电柜以及断路器的放电检测之中。超声波检测技术还可以被应用于由六氟化硫气体泄漏从而引发的关于超声波变化的工作之中。

4暂态地电压检测技术在状态检修中的实际应用

4.1暂态地电压检测技术的应用原理

暂态地电压检测技术的主要检测对象是在设备进行局部放电过程中所产生的电磁波,通过检测设备将检测到的电磁波传递给地面的同时,以暂态电压脉冲的特点和原理为途径,对设备展开检修工作。当待检设备局部放电出现故障时,电子会通过带电设备直接传递至其他位置,在这一过程中电流会产生相应的电磁波,产生的电磁波会向两侧方向进行传播。电磁波在传播时会发生趋肤效应,电磁波会先从附近开始,在金属物体的表面上传播,在这一部分中几乎绝大部分电磁波信号会受到限制,设备金属外壳会起到一个隔绝的作用,剩余少部分电磁波信号进行内部传播。在设备内部传播的电磁波会与金属表面进行二次接触,产生具有瞬时性的电压信号,该电压信号被称之为暂态地电压。

4.2暂态地电压检测技术的应用范围

通过专用的暂态地电压传感器对待检设备进行检测,主要应用于以内部局部放电为工作原理的配电设备检测之中,比如开关柜、配电柜以及环网柜等。暂态地电压检测技术可以对局部放电的具体位置进行定位和确认,并以此来取得局部放电的频度与强度。另外暂态地电压通常情况下会受到传播过程减少程度和局部放电强度的影响。

5紫外检测

5.1检测步骤

a)开机后,增益设置为最大。根据光子数的饱和情况,逐渐调整增益。b)调节焦距,直至图像清晰度最佳。c)图像稳定后进行检测,对所测设备进行全面扫描,发现电晕放电部位进行精确检测。d)在同一方向或同一视场内观测电晕部位,选择检测的最佳位置,避免其他设备放电干扰。e)在安全距离允许范围内,在图像内容完整情况下,尽量靠近被测设备,使被测设备电晕放电在视场范围内最大化,记录此时紫外成像仪与电晕放电部位距离,紫外检测电晕放电量的结果与检测距离呈指数衰减关系,在测量后需要进行校正,参见附录B。f)在一定时间内,紫外成像仪检测电晕放电强度以多个相差不大的极大值的平均值为准,并同时记录电晕放电形态、具有代表性的动态视频过程、图片以及绝缘体表面电晕放电长度范围。若存在异常,应出具检测报告。

5.2检测验收

检查检测数据是否准确、完整。根据设备外绝缘的结构、当时的气候条件及未来天气变化情况、周边微气候环境,综合判断电晕放电对电气设备的影响。

6高频局放检测方法

6.1检测步骤

a)根据不同的电力设备及现场情况选择适当的测试点,保持每次测试点的位置一致,以便于进行比较分析;b)在设备末屏接地端(包括变压器铁心、避雷器接地引下线等)安装高频局部放电传感器和相位信息传感器,设备电流方向应与传感器的标注要求一致;c)开机后,运行监测软件,检查主机与电脑通信状况、同步状态、相位偏移等参数;d)进行系统自检,确认各检测通道工作正常;e)测试背景噪声。测试前将仪器调节到最小量程,测量空间背景噪声值并记录;f)根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值;g)开始测试,打开连接传感器的检测通道,观察检测到的信号。测试时间不少于60秒;h)如果发现信号无异常,保存数据,退出并改变检测位置继续下一点检测;如果发现信号异常,则延长检测时间并记录3组数据,进入异常诊断流程。i)对于异常的检测信号,可以使用诊断型仪器进行进一步的诊断分析,也可以结合其它检测方法进行综合分析。

6.2检测验收

a)检查检测数据是否准确、完整;b)恢复设备到检测前状态。

6.3检测数据分析与处理

同一类设备局部放电信号的横向对比。相似设备在相似环境下检测得到的局部放电信号,其测试幅值和测试谱图应相似,同一变电站内的同类设备也可以作类似横向比较;同一设备历史数据的纵向对比。通过在较长的时间内多次测量同一设备的局部放电信号,可以跟踪设备的绝缘状态劣化趋势,如果测量值有明显增大,或出现典型局部放电谱图,可判断此测试点内存在异常;若检测到有局部放电特征的信号,当放电幅值较小时,判定为异常信号;当放电特征明显,且幅值较大时,判定为缺陷信号。必要时,应结合特高频、超声波局部放电和油气成分分析等方法对被测设备进行综合分析。

结语

状态检修是通过配电设备来增加整体供电水平的主要方式之一,状态检修工作的质量直接影响到了电力能否正常运行,间接影响到了人们的日常生活和社会的发展进程,因此,通过专业的带电检测诊断技术对供电设备进行有效的状态检修就有着十分重要的意义。

参考文献:

[1]何天骥.带电检测诊断技术在状态检修中的应用[J].农村电气化,2015(4):32-33.

[2]李朋,魏志海,李洋,et al.带电检测诊断技术在状态检修中的应用[J].通讯世界,2017(18):145-146.

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