摘要：随着电力系统的发展和用户负荷的不断攀升，保障电网安全稳定运行已成为电力生产部门的重要使命。而广泛应用于电力系统中的配电设备因其具有数量庞大、位置关键、故障多发等特点，已成为电力生产部门的重点监管对象之一。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
关键词：配电设备；检修；带电检测
1配电设备的特点
1.1配电网络结构复杂，而且相对较为薄弱
当前我国大多数城市配电系统中使用的都是接线的方式，也就是辐射形网络和环网接线的方式，其中辐射形网路使用比例较大。如果在配电过程中配电网络出现故障或者进行检修的时候，就会导致供电范围内的用户不能够正常用电，导致用电系统受到很大影响。
1.2配电系统设备相对维护困难、效率很低
因为配电系统的特殊性，支持系统的所有设备并不集中，都是分布在各个用电群体当中，覆盖面广、较分散，在日常维护和管理中都十分困难，在对每个设备进行检修的过程中，需要大量的工作人员，工作量十分庞大，维修效率十分低下。
1.3配电系统设备维修水平较低
配电网络是处于供电的末端，配电设备是与用户的供电网络直接相连的，因此必须保证配电设备的安全运行。但是当前整个电网在检修过程中水平呈现阶梯式下滑，因为发电系统和送电系统一旦出现故障，将会导致大范围停电，而配电系统只会导致局部停电，且前者检修工作相对集中，工作地点固定，后者检修工作十分分散。导致技术水平较高的人员都在供电系统的上游工作，很少愿意到基层工作，致使配电系统设备维修水平不高的局面。
2带电检测技术在配电设备检修中的应用
2.1红外测温技术
2.1.1工作原理
红外线指的是波长在0.75~1000μm的红色光线，通常也被称之为红外线辐射。红外测温技术的主要工作原理是利用红外线对温度敏感的性质，对物体表面上的辐射能量密度分布情况进行显示。任何具有温度的物体都具有一定的红外线辐射，在测量过程中不需要和被测物体进行直接接触，因此，红外测温技术具有灵敏度高、不取样的优点，在测量的过程中可以对电力设备的故障位置进行检测，可以有效地判断出电力设备早期出现的缺陷。常用的红外测温仪器功能模块及原理如图1所示：
图1 红外测温仪器原理
2.1.2适用范围
红外测温技术可以对被检测的设备进行大面积的扫描，可以用于电流所导致的发热以及设备的整体发热情况。而红外测温准确检测需要比较严格的环境，尤其是要减少其他辐射和风速的影响。目前，在实际检测过程中，一般是将红外快速检测和准确检测结合起来，通常情况下是先进行快速检查，再对已经发现的问题进行准确检测。但是，因为环境或传导条件的不同，诊断出的缺陷情况会有所差别。
2.2暂态地电压检测技术
2.2.1工作原理
暂态地电压检测技术是通过利用局部放电时产生的电磁波，经过检测设备传至地面并产生暂态电压脉冲的原理进行检测的技术。产生局部放电故障时，电子由带电设备传至其他位置，并由电流产生电磁波，向两侧进行传播，因为电磁传播的趋肤效应，电磁波先向附近的金属物体表面进行传播，其中的大多数电磁波信号受设备金属外壳隔绝，只有少部分通过金属外壳向设备内部进行传播，当电磁波在设备内部继续进行传播并再次接触到金属表面时，会产生时间极短的电压信号，即暂态地电压。
2.2.2适用范围
暂态地电压检测技术需要使用专门的暂态地电压传感器进行检测，检测范围包括开关柜、环网柜、配电柜等配电设备的内部局部放电，通过安装在被测设备外表面的两个暂态地电压传感器测得电压的时间差，可基本定位到局部放电的位置，获得局部放电的强度和频度。暂态地电压的大小与局部放电的大小、传播过程中衰减的程度相关，其中衰减的程度和局部放电的位置、被测设备内部的结构特点和被测设备外壳缝隙的大小有关。一般来说，放电位置越近，暂态地电压传感器检测的暂态电压值就越高。暂态电压信号和局部放电活动的程度关系可以用dB/mV表示。暂态地电压检测技术对于检测配电设备内部绝缘情况具有良好的效果，如金属尖端、绝缘气隙、悬浮点位等。
2.3超声波检测技术
2.3.1工作原理
倘若被测设备无局部放电的情况，被测设备周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡。由于局部放电的影响，原有的相对平衡的状态被打破，放电时电荷的迁移，使得正负电荷发生中和，并造成一股电流脉冲，在释放电的区域迅速的温度上升，受热膨胀，其效果与爆炸发生时的区域变化相似。电流通过之后，原来受热膨胀的地区迅速恢复到原有的平衡状态，局部地区因放电造成体积变化，使得介质的紧密情况产生差别，释放电的区域电场应力、介质应力、粒子力失衡发生震荡，产生了频率在20-200KHz的超声波。局部放电发生后产生的超声波以球面的形式向四面八方进行传播，在被测设备的表面衍生出各种形式的波，包括纵波、横波、表面波等，产生的声波其频率范围囊括了全部的声波范围。在实际应用中需要在传感器的测量表面涂抹超声耦合剂，在保证传感器和被测设备之间无明显气泡和空隙，减少超声信号的衰减并提高测试的灵敏度。
2.3.2适用范围
超声波具有频率高、波长短、方向性强和能量相对集中的特点，因此比较容易感知和定位。超声波检测技术目前常应用在待测设备的表面放电检测中，在待测设备的金属外表面安装超声波传感器，已检测产生的超声波信号。超声波信号的振幅和相位取决于局部放电的大小。同等强度的局部放电，其振幅受到介质弹性系数的影响。对于不同传播介质而言，经过气体传播后的超声波信号较大，经过液体和固体传播后的超声波信号较小。超声波检测技术应用于配电设备的局部放电中，可用于检测配电变压箱、开关柜、环网柜、配电柜、电缆箱和断路器等设备的放电情况，还可用于检测六氟化硫气体泄漏造成的超声波变化。超声波对于部分设备内部放电的超声波较小，振动幅度较小，难以采用超声波检测技术进行检测。由于超声波检测技术抗干扰能力较好，尤其是抗电磁干扰性能好，它是目前仅次于超高频检测技术的一种成熟的局部放电检测方法。
3结语
同时，进行带电检测设备状态不仅仅是确定设备是否存在故障问题，更是通过分析数据发现设备存在的不正常状态，在大量的检测数据中探究出在配电设备状态检修工作的存在的普遍规律，进而指导今后的配电检修工作。当前我国的配电检修工作程序还不十分成熟，配电检修技术仍有待进一步完善，配电检修人员的操作水平较低，辅助进行带电检测的工具配套仍需进一步完善。
参考文献
[1]范闻博,盛万兴,高媛,韩筛根,周勐.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究[J].电气应用,2013(17):64-67+80.
[2]任双赞,张默涵,詹世强,刘晶,卢鹏.带电检测技术在电网设备运行维护中的应用[J].南方能源建设,2015(02):140-145.
论文作者:李志波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
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