带电检测技术在变电运维中的应用论文_孙志芳

带电检测技术在变电运维中的应用论文_孙志芳

(国网山东省电力公司莱州市供电公司 山东莱州 261400)

摘要:随着科学技术的不断提高,电力电网的检测技术也有了很大的加强,带电检测技术就是近期应用较为广泛的一项检查方法,带电检测技术的实施,不仅很大程度的提高了电力电网检测工作人员的工作效率,还能够更好的发现电力电网在运行过程中的潜在危险,为电力电网的安全运行和维护做出了巨大贡献。

关键词:带电检测技术;变电运维

前言:电力是当今社会的重要能源,随着社会经济快速发展,人们对电能需求要求越来越高,电力系统的稳定是安全生产的前提。因此,变电维护等只有不断引进新技术,及时发现与解决系统潜在问题,才能保障系统的稳定运行。带电检测不需要停电即可检测出故障,目前多种带电检测技术在变电运维中已经得到了应用,可以满足电力系统维护运行的基本要求。

1.变电运维的重要性

电力系统主要包括发电、输电、变电等多个不同环节。电厂完成相应的发电,然后利用大面输电线路将电运输到变电站,再利用变电站将电输送给用户。该过程中,变电运维对电力系统的运行质量有着决定性作用。可见,为了确保正常供电,应定期或不定期地检测变电设备的具体运行情况。变电运维是对变电设备的运维保护,在具体运维保护期间,变电运维操作站的主要作用是负责变电站的运维管理,主要是在值班人数少甚至没有人值班时,对电站的电力运行展开相应的管理工作。目前,从我国电力行业的实际发展情况来看,变电运维应当构建在公司对供电线路进行检修的工作思路上。在具体工作过程中,不仅要加强对日常运作的重视,而且要做好相应的预防工作,从而使供电效率和质量得到进一步提升。

2.变电运维中常用的带电检测技术

2.1变压器铁芯的接地电流实验

目前变电设备故障诊断的主要是利用铁芯接地电流的方式,国内外普遍认为检查大型变压器铁芯短路故障采用铁芯接地电流是最好的检测手段,在不影响原有设备接线的前提下,使用电测法在检测现场进行测量,建议在变压器铁芯接地引出线部位选择信号的取样点,使用具有较高灵敏度的特质线圈,利用穿芯电流传感器进行取样和测量是在线监测的主要方法。在测量时可以根据变压器对应铁芯接地电流的试验数据判断铁芯与夹件间的情况,在其绝缘的薄弱位置可以形成环流通路造成铁芯的磁路故障。

2.2局部超声放电检测技术

局部超声放电技术也是变电设备常用的检测手段,局部放电会对电气设备的绝缘有很大程度的影响,甚至影响电气设备的正常使用,所以其应用范围有限,主要适用于互感器、变压器和GIS等的检测。目前国际电工委员会建议用于局部放电检测的最佳方案是采用开关脉冲电流法,一般在互感器、变压器现场采用这种局部放电检测方式,另外,可采用超声波或超高频方法来实现对开关柜和GIS的检测。

2.3电容量及介损检测技术

电流互感器、耦合电容器、高压套管及电容式电压互感器等电容型电气设备的故障检测可采用电容量及介损检测技术。电容型设备的介损值、电容量和泄露电流的测量可使用介损带电测试仪进行测量,检测电容量一般采用零磁通传感器得到泄漏电流,电容量通过泄漏电流和采集的母线电压换算而得,一般采用相对比较分析法来测量介质损耗,电压和电流的基波可通过频谱分析法获得,通过相位比较得到介损值,末屏或电容低压端引出的电容型设备更适用此种相对比较法。

2.4红外线检测技术

红外线检测技术主要应用于对设备测温。变电设备在运行过程中会因为某些原因局部温度升高过快,采用红外线成像技术进行检测可及时发现这一问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但红外线自身的穿透能力较差,可能无法发现复杂电气设备内部的故障问题,对故障发生位置距离设备表面较远时,还需使用其他检测技术进行检查。

2.5暂态电压脉冲检测技术

在设备的局部放电过程中伴随着电磁波的产生,电磁波可以通过检测设备传导到地面,进而产生暂态电压脉冲。利用这种现象,采用专用检测仪器对变电设备进行带电检测,可以有效发现开关柜、配电网和环网柜等部分的故障问题。使用电压传感器捕获电压时间差,可以用来确定局部放电的具体发生位置,并对其放电强度和频率进行检测。通常放电位置间距越小,电压传感器采集到的暂态电压数值就越高,此外暂态地电压信号还与局部放电活跃程度有关,使用dB/mV 表示两者关系。

2.6避雷器检测技术

无间隙的金属氧化物避雷器的故障检测可以使用带电检测技术中的避雷器带电测试技术,避雷器的工作状态可通过电流测试、阻性电流和阻抗角的测试结果来判断,避雷器的绝缘情况可通过总泄露电流值大小来判断,绝缘性能的好坏与阻性泄露电流值有直接关系。因为避雷器带电测试现场存在很多干扰因素,而且用于避雷器带电测试的技术手段有很多,多是对阻性泄露电流用补偿法进行测量,使用这种检测方法后,可有效的降低测试场地对避雷器带电测试技术的干扰,检测数据更为准确。通过对红外数据异常的避雷器阻性电流检测的数据,可以对避雷器内部是否受潮进行判断,并关闭电源对其内部开展检修工作。

3.带电检测技术在变电运维中的实例分析

3.1红外测温技术的应用实例

某配电室高压配电柜断路器控制回路电源只采用一台变压器提供,该变压器一、二次电压分别为100V和220V。因变压器持续运行已有很长一段时间,加之正值气温极高的夏季,其温度始终处在50℃以上。考虑到如果变压器温升较高会造成短路燃烧等事故,所以运维人员在实施检测时,十分注重变压器温度检测,以保证安全运行。在某一次常规检测过程中,使用红外测温装置发现变压器运行温度已经超过90℃,且表面颜色出现明显变化,初步判断认为是一次性电压输入较高所致,随后运维人员测试电压,发现电压无异常情况。因此,只能在例行停电检修期间检测绕组绝缘,检测结果为零,说明变压器发热是由绕组绝缘失效造成,立即联系厂家进行处理,处理后变压器运行恢复正常,温度经红外测温装置检测保持在允许范围之内,避免了超温事故的发生。在本次运维工作中,红外测温技术起到了至关重要的作用。

3.2超声波局部放电检测的应用实例

采用超声波局部放电检测方法来对某500kV变电站220kVGIS设备进行故障检测,发现局部放电检测数据在I段母线C相某检测点有偏大迹象。在对该测点气室进行局部放电检测的过程中,A点有效值为15.0mV,峰值为60.0mV,用橡胶锤对壳体敲击后,A点有效值和峰值有明显增长现象(有效值为20.0mV,峰值为106.0mV),同时B点敲击后有效值和峰值也有明显增长现象。随后对气室进行了解体检查,发现紧靠该测点的手孔盖内有杂质堆积,同时罐体内底部也存在杂质。经现场分析,手孔盖和罐体内堆积碎屑为吸附剂壳体表面加热后脱落的氧化物。对吸附剂壳体表面和此段气室罐体内部进行清理,之后再次进行局部放电检测,检测数据正常。

结束语

带电检测在变电运维中具有较高的应用价值。在具体检测期间,采用带点检测技术,不仅是电力系统可靠运行的一项需求,也是运维人员采用先进检测方法与手段的一项关键内容。因此,具体工作开展期间,要合理应用带电检测技术,掌握设备的具体运行情况,及时发现故障,并对故障加以解决,确保电力系统安全运行。

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]张晓平,张晓坤.浅谈带电检测技术在供电企业中的应用[J].橡塑技术与装备,2015(24):163-164.

论文作者:孙志芳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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