帶電檢測技術在配電設備狀態檢修中的應用

梁毅

摘要：隨著社會經濟的快速發展，人們的用電需求量迅速增加，智能電網建設的步伐也隨之加快。配電環節是智能電網建設的最后一步，配電設備運行狀態將直接關系到用戶的用電安全。采用帶電檢測技術對配電設備進行檢測，不僅能減少停電次數，實現帶電檢修，提高電力服務的質量，同時也能提前發現設備故障，減少經濟損失。因此，利用帶電檢測技術對配電設備進行檢修，具有非常重要的價值。

關鍵詞：帶電檢測技術;配電設備;應用

1帶電檢測技術的應用優勢

帶電檢測技術是指利用特殊的儀器儀表和實驗儀器對運行狀態下的電氣設備進行狀態檢測，用以發現設備的潛在故障，及時采取措施進行解決，預防設備事故的發生，減少經濟損失。帶電檢測技術有別于連續在線監測技術，采用短時間的帶電檢測方式，因此在設備運行狀態之下開展工作，只能對設備進行電氣檢測，不能進行繼電保護傳動檢測。帶電檢測技術的應用優勢主要體現在以下三個方面：首先，帶電檢測技術的應用實現了設備的帶電檢測，保證了設備的正常運行，減少了因配電設備停電而造成的經濟損失和信譽損失，提高了供電安全性。其次，帶電檢測技術很好的解決了設備檢修與設備運行之間的矛盾，在設備運行狀態之下也能排查安全隱患。同時，由于部分設備出現老化，采用瞬時高壓測試會導致設備故障的產生，帶電檢測技術正好彌補了停電耐壓測試的不足。最后，帶電檢測技術還可以根據設備的實際運行狀態，靈活的安排檢測時間，以便及時發現隱患排查隱患。當前帶電檢測技術主要包括 SF6氣體分解物測量、紅外測溫檢測、超聲波信號檢測、高頻局部放電檢測、超高頻局部放電檢測、諧波電廠法檢測、暫態地電壓檢測等技術，下面本文將重點對適用于配電設備檢測的紅外測溫檢測、超聲波信號檢測、暫態地電壓檢測和高頻局部放電檢測四類技術進行詳細的介紹。

2 紅外測溫技術在配電設備檢修中的應用

2.1 紅外測溫技術原理和優勢

配電設備在運行的過程中會發生熱效應，利用紅外測溫儀等儀器可以對配電設備表面的溫度及其分布進行準確的測試和判斷，進而發現設備存在的異常，進行預見性的維護維修。紅外測溫技術的運用實現了對設備表面散發的紅外光譜遠距離、非接觸式的檢測，可以有效避免電磁場的干擾，具有準確、安全、直觀的特點，是當前配電設備狀態監測最重要的手段之一。

2.2 紅外測溫檢測方法及適用范圍

紅外測溫檢測技術主要分為一般檢測和準確檢測。一般檢測法對檢測環境和檢測儀器要求相對較低，主要用于配電設備的大面積快速掃描。準確檢測方法對檢測環境和檢測儀器的要求非常高，要求在消除輻射和風速的情況下進行檢測，主要適用于檢測配電設備內部因電壓制熱導致的缺陷。在實際檢測過程中，通常將兩種方法結合起來進行檢測，先通過一般檢測快速發現設備當中的可疑點，再利用準確檢測方法對可疑點進行準確檢測，保證了檢測的速度和準確性。

2.3 紅外測溫技術在配電設備檢修中的具體應用案例

某配電室高壓配電柜高壓斷路器的控制回路電源僅由一臺控制變壓器提供，變壓器的第一次電壓為100V，引自電壓互感器，二次電壓為220V，用于控制真空斷路器分合閘操作。由于變壓器一直處于運行狀態，再加上當時正值夏季，變壓器的溫度一直都在50℃左右。由于變壓器溫度過高容易導致短路燃燒和爆炸等危害，因此工作人員每次進行檢修時，都非常認真的測試變壓器的溫度，以確保其正常運行。在一次例行檢修中，利用紅外測溫儀測得變壓器的表面溫度在90℃，變壓器表面也出現了輕微變色，初步判斷應該是由于一次性電壓輸入過高導致的，因此工作人員用萬用表對電壓進行測試，測試結果表明一次電壓為100V，二次電壓為220V，測試結果說明沒有產生電壓回路故障。因此，只能在停電狀態下利用兆歐表對變壓器進行繞組絕緣測試，測試結果為零，說明是由于變壓器的繞組絕緣電阻破損引起的變壓器發熱，之后聯系廠家對變壓器進行了更換，預防了事故的發生。

3超聲波信號檢測技術在配電設備檢修中的應用

3.1 超聲波信號檢測技術原理

利用超聲波信號檢測技術能夠對頻率在20 ～200kHz區間的信號進行檢測。當配電設備產生放電現象時，放電的信號就會以行波的方式傳到設備表面，貼在設備表面的超聲傳感器就能檢測到放電信號的頻率和大小等特性。

3.2 超聲波信號檢測技術適用范圍

超聲波信號檢測技術的運用不受電磁場的干擾，能有效用于氣體絕緣開關、大電容器等的檢測。超聲波信號檢測技術通常用于配電變壓器、配電柜、開關柜、斷路器等配電設備的放電檢測，也用于檢測 SF6氣體泄漏等無法直觀上看到的聲波變化故障等現象。但是要注意，電纜終端、配電設備附件等放電引起的振動幅度非常小，用超聲波信號檢測不能保證檢測結果的準確性。

3.3 超聲波信號檢測技術

在配電設備檢修中的具體應用案例某地一10kV的線路已運行多年，工作人員在進行日常檢修的過程中利用配電線路超聲波巡檢儀對線路進行沿線檢測，在13號桿的下引線連接處聽見明顯的放電聲音，初步判斷為連接松動所致。工作人員立即對局部放電檢測數據進行分析，發現此處的劣化程度為97，屬于危急缺陷。工作人員立即對引線連接處進行維修，維修完成后再利用WUD 配電線路巡檢儀進行復測，發現故障消失。

4高頻局部放電檢測技術在配電設備檢修中的具體應用

4.1 高頻局部放電檢測技術原理

高頻局部放電檢測技術能夠檢測到頻率在3～30MHz 區間的脈沖波形信號。配電設備局部放電故障產生之后，就會形成脈沖電流，進而產生電磁場。利用高頻檢測相關儀器，可以完整的收集到設備放電時產生的脈沖波形，并將相關數據輸入到檢測儀器當中。高頻局部放電檢測儀器可以對檢測到的信號進行自動處理，將防放電信號與磁場干擾信號進行分離，并消除噪聲的干擾，進而判斷放電的類型，確保檢測結果的準確性。

4.2 高頻局部放電檢測技術的適用范圍

高頻局部放電檢測技術主要適用于現場檢測環境較為復雜的設備檢測，在配電設備中，主要用于電纜終端設備檢測和電纜接頭設備檢測。

4.3 高頻局部放電檢測技術

在配電設備檢修中的具體應用案例某電力公司利用高頻局部放電檢測技術對一條10kV配電線路的電纜終端進行普測，測試發現在距離電纜進線的0.3m和1.2m處分別存在局部放電信號。工作人員立即采用大尺徑高頻電流傳感器對放電位置進行檢測，測試結果表明在0.3m放電位置的放電波形幅值為193mV，1.2m放電位置的放電波形幅值為115mV，1.2m處的放電信號較0.3m處的放電信號明顯減弱，通過觀察兩個局部放電信號的譜圖，發現極為相似，因此初步判斷為電纜終端存在的局部放電。工作人員立即更換了電纜終端接頭，再對電纜終端進行復測，發現局部放電現象消失。

結束語

帶電檢測技術在配電設備檢修中的應用，不僅適應了電力公司的要求，也滿足了人們的用電需求。配電設備檢修工作的開展，要充分利用帶電檢測技術的優勢，對設備進行實時檢測，全面掌握設備的運行狀態，做到及早排查安全隱患，確保整個電網的安全運行。

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