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摘要:伴随社会的全面发展,电力资源在社会生产与生活当中扮演着越来越重要的角色,这就对变电运维工作提出了更高的要求。变电运维目的是检测出变电设备的风险或问题,为系统的稳定运行提供保障。本文分析了带电检测技术在变电运维中的应用优势,并介绍几种变电运维中常用的带电检测技术,探讨带电检测技术的实际应用。
关键词:技术优势分析;变电运维管理;带电检测技术
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。为了确保变电系统的安全稳定运行以及电力能源的持续稳定供应,应该将带电检测技术应用于变电运维当中,从而大幅度的提高工作效率。
一、带电检测在变电运维中的应用优势
与传统在线监测技术相比,带电检测技术可以在非常短的时间中实现对变电设备的带电检测,所以在实施检测活动的时候不需要设备停止运行、变电设备运行是一个复杂的过程,在变电运维过程中,有效应用带电检测技术具有如下几个方面的优势:第一,在带电检测过程中可以不影响变电设备的正常运行,从而有效规避断电所造成的各种损失,最终保证供电的持续性与稳定性。第二,有效应用带电检测技术可以避免设备检测维修这一实践活动与设备运行之间产生矛盾,进而实现对故障的全方位检测、第三,在电网当中一部分设备的老化情况是比较严重的,所以开展高压检测的过程中是存在诸多安全隐患的,而带电检测就可以避免这一问题的发生、第四,在设备运行电费情况下对其进行检测,可以将设备运行的实际情况作为参考,进而可以使得设备运维的方案更加的灵活,不仅不会影响设备的工作,同时还可以实现对运行当中的问题做出及时的处理与排除。
二、变电运维中常用的带电检测技术
(1)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。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)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,开关柜局部放电现场检测过程。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。
(3)暂态地电压检测
设备内部发生局部放电的现象,之后就会使得电磁波流通过设备外部的金属体与大地直接相连,然后就会形成暂态电压脉冲、在变电设备运行过程中,出现局部放电现象之后,放电点会生成一定的电磁波信号,同时会将这一信号发射出去,然后电磁波信号会随着两侧延伸,从而就产生了“趋肤效应”、此时在导体当中如果出现了交流电或者是交变电的磁场,那么设备内部的电流分布将会不均匀,其中大部分的电流将会集中在导体的表面层、在这一情况下,电流的密度与导体之间的距离将会减小,从而使得设备内部的电流减弱,这样就会使得电阻以及损耗功率明显增大。
暂态地电压检测技术是通过对地电压的测量从而实现对变电设备运行情况的掌握,进而找出设备中所存在故障的点,所以这一技术通常都应用于带电开关柜的检测当中。
(4)避雷器检测技术
避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测,可以在避雷器运行过程中对其运行参数进行检测,及时掌握避雷器运行状况。在避雷器的运行参数中,总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力,阻性泄露电流值能够反映避雷器绝缘质量,因此掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。避雷器的带电检测受多种影响因素干扰,为保证检测结果的准确性,需要采用补偿法对阻性泄露电流进行测量,抵抗外部干扰,为设备调试提供可靠参考。避雷器检测技术与红外检测数据的综合使用,还可以对设备内部受潮情况进行判断,如有必要,需要停电检修。
三、带电检测技术的应用实例
(1)应用带电检测技术对设备进行跟踪检测
某500kV变电站在2013年更换变压器设备,采用带电检测设备对变压器内部缺陷进行检测。在设备投入运行后,技术人员根据设备检测的相关技术要求,在设备运行过程中对其实施监测。实际作业过程发现,主变压器的油箱存在气体溶解问题,导致监测数据出现异常。为确保变压器的良好运行,早期检测工作分别在变压器投入使用后的1d,7d和30d时进行检查,集中研究变压器气体溶解问题。通过对其运行参数进行检测发现,2号变压器的1d检测数据出现异常,但变压器运行情况较好,7d时检查发现本体油中存在一定的C4H2,为研究C4H2对变压器运行的影响,运维人员对设备进行跟踪检测,并采取色谱检测技术,得到三相绝缘油的检测结果分别为0.61vL/L,0.17aL/L和0.25vL/L。通过图谱分析发现,A相特征体含量在15d开始不断增长,B相趋于稳定,C相缓慢增长。因此判断出2号主变压器存在运行故障,会产生低能放电现象,需要对设备进行全面检查,发现并及时解决问题。
(2)应用带电检测技术进行电气试验
在变压器的铁心接地电路检测过程中,为了给检测检修工作提供方便,控制检测结果误差,需要对检测过程进行控制。比如在某次检测中,得到的数据结果为A相11.1mA,B相11.lama,C相13.5mA,低于技术规定要求的数值。在局部放电检测中,首先要做好前期准备工作,使用的检测设备主要包括超声定位仪、局部放电综合数字分析仪等。为提升检测质量,需要综合利用多种检测技术的优势,将脉冲电流法和超声检测法配合使用,并利用电流互感器得到铁中心脉冲的电流数据。在检测过程中,要做到精确定位,从而实现快速检修。在本次测试中,主要发现A相存在异常,放电数值达到了150X104pC。
(3)局部放电的检测
为了有效诊断变压器存在故障的基本原因,相关工作人员在开展检测工作之前和之后都对试验进行了分析,通过深入性的分析确定该故障是铁芯夹件放电故障,所以利用局部放电法实现对本次检测工作的完善、通过试验发现,当地电压为223V的时候,设备表面的超声信号不断加大,增幅为5-10dB基于此,可以判断出放电的位置出现在铁芯夹件当中、而导致这一故障产生的原因为磁分路与铁芯之间的距离没有达到相关的要求,同时设备中的绝缘防护与规定绝缘防护标准不相符,所以导致了局部放电现象的产生。
小结
综上所述,将带电检测技术应用于变电运维工作中是进一步提高运维工作效率的需要,是全面保证变电设备安全稳定运行的需要.是推动变电运维工作进一步提升的需要,带电检测在变电运维中有极高的使用价值。使用红外线检测技术可以发现设备的局部温度异常,及时控制故障问题。采用暂态电压脉冲检测技术可以及时发现局部放电异常,此外还可以采用避雷器带电检测技术对避雷器运行状况进行实时掌控。通过使用这些带电检测技术,可以有效提升变电维护效率,将系统故障发生几率降至最低。
参考文献:
[1]卢荣慧.带电检测技术在变电运维中的应用研究[J/OL].中国战略新兴产业1-4[2018-06-19].
[2]潘良,吴乐鹏,阳文.带电检测技术在变电运维中的应用分析[J]自动化应用,2017(11):92-93+148.
[3]向晓.浅谈带电检测技术在变电运维中的应用[J].电子测试,2017(21):86-87.