分析10kV中压配电网中紫外放电检测技术的应用

杨博+李哲

摘要：电网设备在长期使用中，难免会出现断股、绝缘介质损坏、裂纹等现象，进而出现电弧或是电晕。而在10kV中压配电网中利用紫外放电检测仪，能够有效检测电气设备放电时所产生的紫外光光子数，进而判断设备的绝缘状况，有效检测设备表面局部放电以及电晕放电特征，让污闪、绝缘劣化缺陷排查精准度得到有效提升，从而消除设备缺陷，降低故障发生率，确保配电网运行效率。

关键词：10kV中压配电网；紫外放电检测技术；应用

1.前言

在配电网运行中，通常需要进行带电检测以分析各种设备运行状况。近些年来，随着电力行业的不断发展，传统带电检测技术的缺陷不断凸显出来，使得紫外放电检测技术逐渐进入到人们的视野中来，并得到了广泛的应用。紫外放电检测仪能够高效、快速的检测出设备的电晕放电与表面局部放电状况，大大提升了设备排查精度，有效消除各种安全隐患，确保电网的可靠、稳定运行。

2.技术特征

紫外检测技术从特征看，主要包括以下几个方面的内容：其一，该种在线检测方法由于在监测过程中，无需与运行的设备进行直接接触，因此，不会对系统运行状况造成影响，同时也不会出现停电现象，能够有效检测设备的实际运行状况信息；其二，由于该种方法在监测时，主要运用探测设备及其相关部位的自身紫外光，因此操作较为便捷，且重复性强，诊断精确性较高；其三，紫外检测技术还可以直观、形象、快速的显示出设备运行状况，并以此为依据，对故障属性、具体部位、严重程度等进行判断；其四，通过紫外检测，能够对设备的检修质量，乃至整个工程的施工质量进行评估；其五，通过将历史检测记录、参数、图像资料等进行存档，能够对设备全寿命周期予以高效管理，从而有利于设备管理效率的提升，不断向着智能化诊断发展[1]。

3.应用缺陷

当前，绝大多数地区的紫外成像检测技术还未实现普及，通过实际运用发现其对于带电设备出现电晕、电弧放电及闪络等局部放电缺陷有着显著的检测效果，可以及时发现设备故障，并掌握设备的绝缘状况。然而，需要注意的是，由于相关运用标准中，未提及对于10kV中压配电设备的检测界定，对于设备受损程度、缺陷定级等判定较为模糊，因此，若是工作人员缺乏实践经验，很容易出现误判。再者，该种检测技术还容易受到气象条件、环境因素等影响，尤其是在潮湿环境下，其电晕产生的光电子数通常是干燥环境下的3-4倍[2]。另外，怎样评价电晕放电为该检测技术在实际系统运用中的一大未解难题。且紫外放电检测技术仅能够检测到产生异常电晕的相关故障，并需要其他测试手段的辅助才可以得到完整的线路状况、设备状况信息，因此存在一定的局限性。

4.实际应用

4.1设备的绝缘故障诊断

在中压配电网运行中，一旦电气设备出现绝缘故障，会出现出多方面的特征。例如，若是110kV开关中间法兰出现放电，经过红外测温检查，发现此处温度为3℃，有严重的缺陷存在。由于此类故障的紫外特征为放电时的紫外光，其数字较小，但缺陷較为严重，因此在实际运用时，需要多加注意，并运用实践经验加以判断。

4.2导线外伤的故障诊断

但导线架线时出现拖伤，或是在运行过程中产生外部损伤、散股及断股等现象，可利用紫外成像仪予以检测。由于导线的内部变形或是表面损伤，都有可能致使附近的电场强度提升，因此在满足条件时通常会出现电晕，而该种电晕难以用肉眼进行判断，而运用紫外成像仪检测便可以更加直观、清晰的进行判断，对于日常巡检具有异常重要的作用。

4.3均压环故障诊断

高压设备的均压环不仅有均匀电场的作用，而且能够增大设备的曲率半径。而若是设备破损、安装位置不恰当，则会容易导致场强梯的出现。而利用紫外放电检测技术，能够对该种故障进行有效分析、诊断，并将安全隐患控制在可控范围之内。

4.4设备污染程度判断

若是配电网设备受到污染，很容易在相关条件下产生放电，例如绝缘子表面由于污染而出现电晕等现象。而污染物表面通常较为粗糙，利用紫外放电检测，能够对导线的实际污染程度，以及绝缘子上的污染物分布状况进行分析，从而采取相关措施，避免电晕、放电现象的发生[3]。例如，某供电公司配电室在带电检测中，于架空线路瓷质支撑绝缘子处出现放电现象，通过检修后发现绝缘导线跟绝缘子接触部位的绝缘层被击穿。而根据判断主要为绝缘导线在击穿后，导体线芯对环形电极放电。把已经拆除的避雷器、绝缘子进行试验发现除了表面有污秽之外，没有发现其他异常。而通过紫外检测，能够有效判断其污染程度，便于设备进行及时检查、更换、清洁。

4.5设备安装质量分析

无论是高压电力设备还是中压配电网，都存在相关的电压等级，若是电场强度较大，且超出了空气耐电强度，则容易出现电晕[4]。所以，要运用均压环或是具有较强耐电能力的绝缘介质，来避免电晕的出现。而在这个过程中，便可以运用紫外成像仪加以检测。

5.结束语

紫外成像技术有着诸多运用优势，能够有效检测故障缺陷，且较为直观、可靠，不会对设备运行状况造成影响，安全方便。但需要注意的是，由于紫外检测主要采用标定方法，并用紫外光字数计数来对放电程度予以衡量，因此，现场检测精度容易受到一定的影响，需要采取适当的表征参数，并对电晕放电强度予以量化处理，让其可靠性得到有效提升。

参考文献：

[1]彭向阳，钟清.基于无人机紫外检测的输电线路电晕放电缺陷智能诊断技术[J].高电压技术，2014，40（08）：2292-2298.

[2]王胜辉，冯宏恩.电晕放电紫外成像检测光子数的距离修正[J].高电压技术，2015，41（01）：194-201.

[3]马立新，张骏.紫外放电检测量化表征及预测方法研究[J].电测与仪表，2015，52（01）：106-110.

[4]刘安文，汤卫.紫外成像检测技术在电力设备放电检测上的应用[J].电网与清洁能源，2013，29（03）：50-54.endprint