电力设备带电检测技术的发展分析

焦登杰

摘要：随着电网的不断发展，对电力设备的安全运行和检测技术要求越来越高，近几年，随着带电测试技术的发展，目前在电力系统中得到了广泛的应用，这些带电检测技术能够有效的检测电力系统中出现的各种故障。带电检测是在设备正常运行的情况下检测，不需停电，规避了因停电为用电客户带来声誉和经济上的损失，为电力用户带来了极大的方便。本文主要是对电力设备的带电检测技术进行分析，阐述了其应用，电力设备带电检测技术的应用将有效的提升电网供电的可靠性以及连续性。         关键词：带电检测；电力设备；未来发展 1 引言

随着经济的发展，科技和信息化水平的提高，以及电网规模迅速扩大，定期检修工作量剧增，检修人员紧缺等问题，导致传统检修模式因其缺乏针对性而无法满足当下电网发展的需求。所以带电检测技术成为电力用户和科研人员研究的热点。带电检测是采用有效的检测手段和分析诊断技术，及时、精确的掌握电力设备运行状态，保障用电设备的安全、可靠运行。带电检测设备的高新技术，已经成为完成电力设备预防性试验任务的保证，它必将成为未来电力设备检测领域的发展趋势。 2 带电检测技术概述         第一、要介绍的是超声波局部放电检测技术，该技术仅适用于某一个区域，其主要的原理是因为贯穿的电压没有击穿施加的道题，局部放电一般都带有爆破声，在与超声波结合之后，能够在很短的时间内通过周边的介质，此时，在通过安装在电力设备外侧的超声波接受装置就能够将所收集到的超声波转换为电信号以方便人们的观察，通过对电信号的观察就能够得知所检测区域的电能运行状况，通产而言，超声波检测装置能够对20~200kHz 的声信号进行采集、检测和分析。         第二、高频局部放电检测技术，该检测技术主要是对3~30MHz 的电信号进行采集和分析。而特高频局部放电检测技术是对300~3000MHz 电信号进行采集和检测的一项技术，通常情况下，由于该检测技术能够有效地避开现场电晕的干扰，所以，具有很好的灵敏度以及抗干扰能力，故而，在实际生活中，常用于定位、缺陷类别的识别等功能。         第三、热成像检测技术，该技术能够通过对运行设备的热像图谱的分析，对设备的故障点进行查找，其主要的应用原理就是通过设备局部呈现出来的热量异常，来解释设备故障的根源，进而将部分事故转变为预见性事故的一项技术。

3 电力设备检测的现状         3.1 传统电力设备检修         目前传统电力设备检测是停电打压检测方式，且故障检出率较低。在检测时，电力设备处于非工作状态，因此，电力设备只有在运行时才会出现的问题则无法检测出来，检测不全面，为设备的运行埋下安全隐患，导致运维人员已经对设备进行了传统的例行试验，但仍然会出现事故。而且一些高端电力设备全年不允许断电或者断电会带来巨大的经济损失。甚至一些老旧设备断电后无法继续工作，为设备运维人员的检修带来不小麻烦。而且传统打压试验方式对电力设备有破坏性，缩短设备寿命，所以对电力设备本身的损害不可忽视。         3.2 带电检测的优势         状态检测分为在线监测和带电检测。带电检测技术适用于所有的电力用户，包括220kV、110kV、35kV、10kV等各个电力用户。但是10kV电力设备在线监控设备安装成本高，需专人看守，所以现阶段在10kV配电室多采用带电检测技术，用户可以观测到电力设备实际运行状态，即可杜绝非计划性停电。因此，在现阶段带电检测技术更受10kV用户的青睐。         带电检测是在电力设备不断电的情况下进行检测。这会给所有的电力用户带来极大的方便，有效地规避了因停电给用户带来的经济损失。而且满足了部分全年不允许断电设备的检测需要。检测周期也可以根据设备的运行状况灵活安排，以便及时发现设备的隐患，了解设备隐患的发展趋势等。所以设备经过一次全面检测后，就可以只对有潜在隐患的器件和位置进行定期定点检测，而不需要像传统检测方式那样整体断电检测，方便之处由此可见。         对比传统检测无法避免的缺陷，带电检测的优势一览无余。且目前带电检测技术发展日趋完善，在可预见的未来定可推广使用。

4 带电检测的未来发展趋势         4.1 超声波检测仪         超声波检测的原理是用高灵敏度的窄带超声波转换器, 运用超外差接收机的工作原理, 将超声波高频信号变到音频段, 再经过信号处理将信号转化为数据显示在屏幕上, 操作员通过显示的数据可以识别潜在的故障。所以超声波检测仪检测电力设备故障是通过检测绝缘局部放电点辐射信号进行的, 不管是电力线路上的大火花放电, 还是靠近也无法发现的小火花放电, 都可以通过超声波检测仪检测出来。超声波检测仪已在电力公司有所运用, 例如秀洲某电力公司在对电缆做超声波检测时, 是用电缆外壁上的超声波传感器来接收信号, 通过信号大小的比较分析, 对电缆连接处的局部放电进行定性测量, 并且不需要停电检测,检测结果可以给电缆的故障分析及处理提供更多的信息。由此可以看出超声波检测仪较以往的检测方式具有灵敏度高、使用简单、方便等优点, 能够精确检测隐患, 帮助运维人员及时发现潜伏性故障, 大大提升了工作效率。         4.2 局部放电检测系统         电气设备产生局部放电时, 会产生电磁波, 电磁波在向外传播时会生成一个暂态的对地电压信号, 此时局部放电检测仪能迅速捕捉到这个信号, 并记录放电的峰值、波形等参数。而电力设备在发生故障或存在隐患时, 几乎都会发生局部放电、温升等反映故障性质的主要特征参数,其中局部放电量是最敏感的指标。所以, 采用先进的技术记录局放数据并加以专业分析, 就能做出准确的判断, 从而可以有效地避免电力事故。         4.3 红外热像仪         任何有温度的物体都会发出红外线, 红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像, 再根据图像上温度分布找出异常点, 快速判断设备的整体运行状态, 从而起到探测、维护的作用。红外热像仪在电力系统中的主要检测目标是输电线路接头、绝缘部件、变电所设备、变压器绕组、保险丝电路、终端设备等, 尤其是定期用热像仪检测输变电网, 可以尽早发现隐患或者迅速诊断出事故点, 可大大减少经济损失。

在现代社会，人们的用电需求不断加大，对供电的安全性与稳定性也提出了更高的要求。鉴于电力事业与人们生产生活的紧密联系，我们需要尽量避免其运行过程中可能出现的故障，对此比较有效的方法就是加强对电力设备的及时检测与维修。目前来看，在电网系统中，带电测试技术具有很大的优势，能够反映出电力设备运行的状态，以此来查看其存在的故障，并且为一些决策提供依据，从而来促进电网系统的稳定安全运行。但不可否认，一些带电检测装置存在设计不合理、原理不准确等问题，抗干扰能力差，需要综合考虑新工艺和新技术进行改进和完善，提高其稳定性和准确性，才能提高带电检测的效果。在实际应用中应将带电测试技术相互结合，综合分析，采用多种检测手段来提高故障检测的效率以及精确性。由于各种各样的原因，可能还存在着这样那样的问题，在以后的研究和实践中要加以规避。        

参考文献： 　　[1]王安山，王磊，尹国慧，等.带电检测技术在变电运维中的应用[J]．科技展望，2016，26（8）． 　　[2]国家电网公司运维检修部.电网设备带电检测技术[M].北京：中国电力出版社，2016．