配电设备状态检修带电检测技术应用

配电设备状态检修带电检测技术应用

蒋国强莫丽

广西电网有限责任公司桂林供电局

摘要：配电设备作为电力系统中重要的组成部分，其状态的良好与否直接关系到电力供应的可靠性和安全性。在现实中，由于设备老化、过负荷运行等原因，配电设备可能存在潜在的故障隐患。因此，及时、准确地进行配电设备的状态检修非常重要。本文在阐述配电设备状态检修的类型基础上，对带电检测技术在配电设备状态检修中的应用进行详细分析。

关键词：配电设备；状态检修；带电检测技术

引言

配电设备作为电力系统中的关键部件，其状态的良好与否直接关系到电力供应的可靠性和安全性。然而，由于长期运行和环境影响，配电设备可能存在潜在的故障和隐患，这给电力系统的稳定运行带来了隐患。为了确保电力系统的正常工作，配电设备状态的及时检修和维护是至关重要的。而传统的配电设备检修方式往往需要对电力设备进行停电操作，这不仅影响正常的生产运作还会增加安全风险。因此，带电检测技术可以在不停电的情况下通过采集、分析和诊断配电设备的故障信号，实时掌握设备的运行状态，并及时采取维修措施，保障电力系统稳定供电。

1配电设备状态检修的类型

电力系统中配电设备起着至关重要的作用，其稳定运行直接影响着电力能源传输的安全与稳定。而为了确保配电设备的正常运行，配电设备的检修则成为了一个关键的环节。只有通过对配电设备进行定期维护，确保设备的各项指标符合要求，才能保障电力系统的发展和运行质量。在进行配电设备检修时，针对不同性质的局部放电问题，选择适宜的检修技术是非常重要的。一般情况下，局部放电可以分为光学型、化学型、电气型和机械型等几种类型。在检修过程中，需要根据具体情况设计相关的检修方案和技术手段，并综合运用各种专业技术和设备，以保证有效地排查和处理局部放电问题。根据上述几种类型，状态检修的环节考虑到系统运行的具体情况，确保状态检修和故障性质达到适配性的效果，促进状态检修水平的提升，使得配电设备能够尽快恢复到正常运行的条件。

2带电检测技术应用分析

2.1暂态地电压检修技术

暂态地电压是指在配电设备发生局部放电时，电磁波沿着金属导体直接进入接地固体并形成电压脉冲的现象。当发生局部放电时，电荷迅速从带电体迁移到非带电体，从而产生电磁波信号，并逐渐向两侧传播。由于屈服效应的影响，电磁波无法穿透金属柜和箱体，仅能在表面传播，无法穿透金属壳体。电磁信号传输的过程中，大部分信号会被金属外壳屏蔽，只有部分电流能够通过金属表层传输，并在线路断开或绝缘部位（如绝缘衬垫、缝隙等）传输到空气中。这种现象主要是因为电磁波受金属的屏蔽作用，无法完全穿透金属表面，但在绝缘部位或金属表层不够完整的地方，电磁波信号可以通过这些缺陷传输到空气环境中。经过电磁波持续的传输，逐步和金属外壳接触，该环节检修的过程中就能检测确定暂态电压。暂态电压检测方式的应用，目前主要是通过TEV型号传感器，应用到配电柜、开关柜等设备中检修可以达到精准性要求。根据检修的要求系统内安装2个及以上的TEV设备，与金属外壳直接接触，检测确定电磁波信号传输环节的时间差，进而确定发生局部放电的部位，以确定局部位置的放电频率、强度等参数。暂态电压检修的环节，能准确的获取电压幅值以及放电量的传输路径，掌握传输环节的强度衰减情况，具体衰减的数据受到放电位置、内部空间、金属外壳空隙等方面，以确定最为精准的故障数据[1]。

2.2超声波检修技术

配电系统运行的环节，如果系统内没有存在局部放电的情况，则系统工作环节的电场应力、介质应力、粒子力处于平衡的状态。局部放电出现后，电荷发生快速的移动、释放等变化，正负电荷出现不平衡的情况，系统会出现较大的脉冲作用，进而导致局部放电的部位热量增加速度加快，发生膨胀性反应，很有可能出现“爆炸”的风险。放电结束后其产生的膨胀问题缓慢恢复到正常的状态，达到使用的要求。经过膨胀、收缩等一系列的反应，内部的疏密性发生比较大的变化，进而引发放电周边区域内的电场应力、介质应力、粒子力的失衡，由较为强烈的震荡现象处理，产生频率20～200kHz之间的声波信号。与此同时，配电设备运行的环节金属外壳会表现出多种不同的声波，产生的样式是多样化的，比如纵波、横波、表面波等，通过检测波形特点能准确确定故障问题。但是也要注意，局部放电发生之后声波辐射处于系统声谱反应内。超声波检修技术应用的环节，展开配电设备局部放电检查，利用安装到金属外壳的传感器掌握电磁波信号，获取声波信号的特点。该环节检测的阶段，分析局部放电强度以及声波振幅、声波相位方面的关系，以得出精准的结论。如果经过检测发现系统放电的程度是相同的，振动幅度的变化和弹性系数是一致的[2]。

超声波传输的环节有着较为明显的特点，固体、液体介质传输环节比较相似，而气体介质传输阶段振动反应较为强烈。将该技术应用到配电柜、变压器、断路器等设备检测的环节，获取放电信号数据，促进检修应用价值的提升，同时也能观察SF-6等设备泄漏的具体情况，检修精度提升较为明显。分析掌握不同介质传输超声波的差异，了解设备工作的状况。根据目前的检测要求，电缆终端、接头等位置产生放电的问题，一般振动反应并不强烈，所以经过该部位的状态检测即可获取局部放电信息。

2.3高频检修技术

高频检修技术作为一种重要的带电检测手段，在配电设备状态检修中具有显著的应用价值和重要性。该技术主要通过收集配电设备发生的局部放电情况，利用3～30MHz频率范围内的电脉冲信号进行分析，以获取相关的故障信息和绝缘状态信息。在电磁脉冲信号分析阶段，高频检修技术可以准确确定配电设备在正常工作情况下的绝缘信息，从而保障设备的可靠运行。当配电设备发生局部放电问题时，电流传输和电磁场行程会发生变化，通过计算机断层扫描等手段可以及时掌握电流信号的变化情况。在设备检修工作阶段，高频检修技术通过增大检修频率，获取更多的电磁波信号，并利用聚类分析等方法区分放电信号与干扰信号，确保检测精度和准确性高频检修技术的应用环节包括利用高频模式穿心式电流互感器进行检修处理，并将传感器设置在配电终端设备与电缆接头位置，以便更准确地监测局部放电情况。

2.4红外测温检修技术

红外测温检修技术通过设备发射红外线完成检修作业，提高检测的精度以及工作效率。配电设备运行的环节如果存在故障问题，发射的能量必然存在变化，表面温度与正常工作状态也有差异。基于此，利用红外测温设备掌握配电设备运行环节的温度变化，掌握运行状态以确定故障问题。红外测温检修技术对于配电设备状态检修水平提升有着积极的作用，随时掌握配电设备工作的具体情况，获取故障问题，了解发生位置，以便采取合理的措施。该技术针对配电设备故障诊断可以展开大面积的检测，且人员不需要和配电设备接触，较远的距离即可完成检修工作，达到检修安全性的标准。该技术对于配电设备状态检修有着非常高的价值，特别是针对高压配电管、断路器产生的故障问题，应用效果很好。夏季环境较高，变压器的温度最高可以达到50℃以上，故障发生概率比较高，甚至引发设备的爆炸、短路等。工作人员应用红外测温技术展开检测，一旦发现问题超出正常的标准，即可判定该位置存在故障问题。检修人员根据变压器运行特点，准确判定工作状态，设备停电后展开阻挠绝缘测试，了解发生的原因，以便采取合理的处理措施。

3 结语

配电设备状态检修是确保电力系统运行安全和稳定的关键环节，带电检测技术作为一种重要的辅助手段，能够在不影响电力供应的情况下，实时监测和诊断配电设备的运行状态，及时发现故障隐患，提高设备的可靠性和运行效率。

参考文献：

[1]王交通.论配网设备状态检修及运维管理的实践[J].山东工业技术,2015,(13):175.

[2]田嘉,蒋大伟,张新宇等.配电设备开展状态检修的必要性与可行性[J].东北电力技术,2014,35(10):23-26.

[3]陶涛.智能配电网电力设备状态检修集成系统探讨[J].现代制造技术与装备,2016,(08):112-114.