带电检测技术的重要性分析

杨越 刘昕 隋文秀 刘诗琪 王澜 闻翰 徐宁

摘 要：对于高压电气设备运行状态的检测，除停电试验项目外，带电检测技术也是发现设备潜在故障的重要手段。各种带电检测技术在检测与科研人员的应用与研究下，检测手段日益成熟，带电检测作为发现设备潜在性运行隐患的有效手段，已在电力系统内得到广泛应用。

关键词：潜在故障 带电检测 状态检修 供电可靠性

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（a）-0068-02

带电检测技术是电力设备检测系统的重要手段之一，利用带电检测技术能够获取设备状态量，评估设备状态，超前防范事故隐患，保证供电可靠性，降低事故损失，提高工作效率，这些明显优势，已经使带电检测技术成为检测专业积极研究的重要项目。本文就这些观点举例阐述了带电检测技术的重要性。

1 带电检测技术概述

带电检测是指在设备带电运行条件下，对设备状态量进行的现场检测，以设备存在缺陷时产生的“声、光、电、磁、热”等异常现象为突破口，重点监测“振动、超声波、电磁波、发热”等参数，在发现设备潜在性运行隐患中发挥了实际效用。根据先进的带电检测、状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，能够及时开展电力设备的健康状态评价，判断设备异常，通过特殊的试验仪器、仪表装置、对被测的电气设备进行特殊的检测，可用于发现运行的电气设备所存在的潜在性故障。

2 带电检测技术总要性分析

2.1 安全角度

随着社会的发展与科学的进步，人们对生活质量的要求越来越高，工业、农业以及各种新兴产业也飞速发展，各种国际国内重要会议、大型活动等频繁举办，带电检测技术因其检测方式为带电短时间内检测，其灵活、有效、及时的特点在保电工作中发挥了重要作用。国家电力系统为打造坚强电网，近年来新增了多座变电站，电力设备量猛增，而这些设备能否正常稳定地运行是保证供电可靠性的前提。近年来，电力设备的检测策略逐渐从刻板的定期停电检修向状态检修转变，检测手段的重点也从例行停电试验转变为更倾向于灵活、有效的带电检测试验。传统电力设备的检修模式一直是定期停电检修，设备的大量集中停电，检修时间紧、任务重，操作票繁多，容易发生误操作事故；设备频繁的停、送电操作，对于设备本身运行状况有很大影响；很多老旧设备因设备老化，无法承受停送电时高电压及大电动力的冲击而不宜进行停电试验。带电检测技术恰好弥补了这些缺陷，因此在智能电网设备状态检修模式中的重要性日趋显著。

2.2 技术层面

设备定期停电检测并不符合设备正常运行环境，有时，试验人员已经对设备进行了停电例行试验，投运后仍然出现事故，这说明对设备的某些潜在缺陷，在设备停电后施加试验电压的条件下是无法检测出来的。采用设备带电检测技术，在设备正常运行状态下带电获得设备状态量，不受停电计划影响，可以依据设备运行状况灵活安排检测周期，便于及时发现设备的隐患，了解隐患的变化趋势，例如超声波带电检测：能准确捕捉到配电室内诸如变压器、开关柜、绝缘装置、断路器、继电器、母线排的放电现象，以及测量SF6气体泄露等无法从感官上观察到的声波变化。红外热像测试能准确地检测到设备元器件的温度以及温度的变化，通过高新科技热成像技术，直观的看到设备各点的温度值，快速判断设备的整体运行状态等。

在设备检测和运维中合理运用带电检测技术，可以弥补停电检测的不足，及时发现缺陷并实施针对性检修，提高电网运维管理和设备可靠性水平。目前各类带电检测技术被广泛应用于电网设备缺陷的检测和诊断，取得了显著成效，这些带电检测作业项目在评估设备状态量中起到了不可代替的作用，与在线监测、例行停电试验等项目一起，对电气设备运行状态进行全方位的检测，是设备状态检修的重要手段。

3 带电检测技术在现场的实际应用情况

3.1 做好技术应用的基础工作

在国家电网公司的统一部署下，组织检测班组对带电检测仪器装备配置及使用情况进行梳理，积极使用先进成熟的带电检测技术提高发现设备缺陷的能力。系统各单位以“应用为先”的方针，积极推广并深化应用带电检测技术，已取得一定成效。为合理应用带电检测技术，提高带电检测水平，首先需要对作业人员进行定期培训，培训依据技术和技能人员实际工作需求设置不同的课程和培养计划，技术人员侧重分析和诊断，技能人员侧重现场操作，保证培训的针对性，为带电检测工作全面推广奠定基础。

3.2 合理利用带电检测技术，制定相应的检测计划

目前对于各类电气设备，有很多带电检测手段，已经大量应用于现场实际作业中。根据所辖各站的设备电压等级、设备基本状态及带电检测规程要求，制定科学合理的带电检测计划。检测班组每年对全省22座500kV交流变电站、两座（±500）kV直流换流站设备展开带电检测工作和状态评价分析，加强设备状态监测。带电检测的实施范围涉及所有变电站变电一次设备，主要包括变压器、断路器、互感器、组合电器、避雷器等设备。检测项目主要有红外热像检测、油中溶解气体分析、SF6气体分解物、SF6气体湿度、铁心接地电流测试、避雷器阻性电流分量测试、组合电器特高频超声波局放检测等。检测班组按照目前的各类技术应用情况，征集过去带电检测技术应用典型案例，以总结带电检测工作先进经验，促进带电检测技术水平提升。

3.3 综合分析检测得到的设备状态量，提高检测效率

带电检测作业时，不同电压等级设备的特征状态量，在不同温度、湿度及负荷状态下，特征状态量会有很大变化。例如在户外进行红外带电检测时，设备的负荷状态、现场环境温度影响、光照的强烈程度都会对检测结果造成影响；针对高压设备带电检测时出现的临近设备干扰现象，如利用超声波局放测试仪对组合电器进行的超声波局放定位检测时，出现的非局放杂音等问题。这些问题有时对检测结果起到决定性影响，需要检测人员根据设备运行状态特点，检测仪器准确度等问题，总结以往工作经验，制定相应措施，有效排除现场干扰因素，准确判断设备状态。

检测班组结合设备带电检测的实际情况，积极开展基于带电检测为基础的设备状态评价研究工作。对重点关注的设备、新投运设备、更换设备、有家族性缺陷的设备以及上年度评价状态为非正常状态的设备进行重点测量和跟踪，按照不同设备检测试验数据做好记录，形成设备检测报告，使其具有可追溯性，为状态检修提供依据。

4 结语

多年来，检测班组利用各种带电检测技术，多次及时发现设备内部存在缺陷和问题，并通过长期跟踪分析掌握故障的发展趋势。全面推广应用设备带电检测技术，有利于及时发现设备的潜在性运行隐患；有利于科学地进行检修决策，有效降低检修成本，提高设备可用性；有利于形成符合状态检修要求的管理体制，提高电网检修、运行的基础管理水平。在电力设备和检测手段发展迅速的今天，我们要放眼未来，掌握最新检测技术，诊断设备最真实运行状态。

参考文献

[1] 国家电网公司运维检修部.电网设备带电检测技术[M].北京：中国电力出版社，2014.

[2] 国网翼北电力有限公司.变电设备带电检测典型案例分析[M].北京：中国电力出版社，2017.

[3] Q/GDW 168—2013，輸变电设备状态检修试验规程[S].