高压开关柜停电检修试验与带电检测试验的对比初探

郑家建

摘 要：高压开关柜作为电力系统重要的配电设备，能够有效的保证供电水平稳定运行。传统的高压开关柜检修过程中过度依赖停电检修，这样就导致无法有效的发现设备隐患。带电检测技术不需要预先停电就能够有效的保证电力系统的正常运转，可以保证整个高压开关柜的稳定运行。笔者通过将高压开关柜停电检修试验以及带电检测试验进行对比分析，从而明确了带电检测试验的优势。

关键词：高压开关柜；停电检修；带电检测；对比分析

中图分类号：TM591 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0062-02

Abstract： As an important power distribution equipment， high-voltage switchgear can effectively ensure the stable operation of power supply level. The traditional high-voltage switchgear overrelies on the power outage in the maintenance process， which leads to the failure to find the hidden trouble of the equipment effectively. On-line detection technology can effectively ensure the normal operation of the power system and the stable operation of the entire high-voltage switchgear without the need for pre-blackout. Through the comparison and analysis of the high-voltage switchgear blackout maintenance test and the live detection test， the advantages of the live detection test are made clear.

Keywords： high voltage switchgear； outage maintenance； electrified detection； comparative analysis

1 高压开关柜常见故障

高压开关柜作为配电装置的重要设备，通常在电力系统中被广泛的应用。随着城市电网不断发展，对于高压开关柜稳定运行的要求也在不断增多，但是由于高压开关柜的长期运行，导致电气绝缘强度降低，进一步引发故障。例如会引起拒分、拒合、误分、误合的问题等[1]。主要的原因就是因为导线连接处存在松动的现象，增加了电阻，出现熔焊的问题。还有可能会出现绝缘故障，主要是因为高压开关柜内部受潮而导致绝缘杆烧毁造成绝缘裂开。

2 影响高压开关柜正常运行的主要原因

根据笔者多年的实践经验来看，大多数的高压开关柜，由于运行环境非常的恶劣，经常会有大量的粉尘、烟雾和蒸汽，所以会造成高压开关柜在长期运行的过程中受到侵蚀。由于高压开关柜在长期运行的过程中受到恶劣环境的影响，导致绝缘件变质老化，所以会引发绝缘问题[2]。另外由于绝缘体的介电常数与空气中的介电常数相比较明显增加，导致绝缘体与导体之间的间隙变小，会产生间隙放电的情况，如果放电严重，也会导致高压开关柜击穿，进一步引发安全事故。

3 带电检测技术

带电检测技术的主要技术原理是因为物质都是由原子和分子共同构成，并且这些分子都是按照一定的规律进行排列，所以原子与分子之间会呈现出千变万化的排列顺序。如果这些物质在高速运转的过程中，会产生不同的热量，而热量会给外界带来辐射，利用带电检测技术能够针对辐射进行分层检测，并且利用特殊的设备能够得到热成像图形，快速的掌握设备的实际运行状况。当设备出现问题时，带电检测技术能够针对存在问题的设备进行记录，制定相关的解决方法。带电检测技术具有很多的特点。能够针对高压开关柜系统进行自动化、高效化、可靠性的检测[3]。带电检测技术能够实现完全自动化的数据处理和分析，有效避免因为人工检测存在的粗心大意，马虎等问题，也能够有效避免在人工检测过程中发现的不足。带电检测技术能够有效的简化工作流程，缩短测量时间，提高整体的高压开关柜测量水平，降低了工作难度也可以维护检测技术成本。由于带电检测技术能够实现自动化检测，并且可以在一定程度上简化工作流程，所以可以避免在人工检测过程中存在的意外情况，在利用带电检测技术的过程中，能够减少人工失误的可能性，提高检测结果的可靠水平。

通过带电检测技术不需要预先停电的特点，既能够有效的保证电力系统的正常运转，而且还不会对周边的环境产生影响，提高了整个高压开关柜系统的安全与稳定。另外，带电检测技术还能够与日常维护相结合，促进整体的设备稳定运行，保障居民用电更加的安全。

3.1 超声波局部放电检测

如果电气设备绝缘系统发生故障造成击穿时，会出现一定程度的放电现象。局部放电可能会造成电介质的局部发生损坏，如果长期存在会导致绝缘介质电气强度下降。利用超声波检测技术能够针对各个频段散射波进行判断。如果出现局部放电之后，放电部位的周围会出现急剧的膨胀与收缩，导致周围气体的体积发生变化，进一步产生了声波运用超声波信号检测技术，能够针对局部放电过程释放的超声波信号特点进行判断。通过运用探测仪、记录仪、声波分析仪等，进行发生检测。通常情况下，超声波传感器被安置在高压开关柜的外壳上，并且通过利用压电晶体作为声电转换的元件，如果内部发生局部放电时，产生的声波信号就会直接作用在开关柜表面上，而超声波传感器能够直接将声波信号转换为电信号，从而提醒相关的管理人员及时的做出有效措施，超声波检测技术最主要的特点就是具有较强的抗干扰能力，在出现局部放电时，也能够非常全面的针对高压开关柜的运行状态进行判断。但是由于高压开关柜绝缘结构非常的复杂，而且在現场也会受到其他噪声的干扰，所以导致超声波局部放电检测系统很容易受到影响，最终造成检测的效果不理想。

3.2 无线电干扰电压法

无线电干扰电压法，主要原理就是通过无线电干扰电压表，来检测电压表释放的电磁波。无线电干扰电压法，在国外应用非常普遍，但是由于我国的技术层次较国外还有很大差距，所以在我国国内只会使用射频传感器等设备，由于这种方法更加的灵活与稳定，通过多年的发展，对于射频传感器也进行了更新换代，所以目前射频传感器检测的使用价值非常明显。

3.3 介质损耗分析法

在针对高压开关柜进行检测的过程中如果变电设备产生局部放电的问题，最有可能就是绝缘材料受到损坏，如果局部放电的电量越高，对于绝缘材料的损坏也会越明显，所以针对绝缘材料损耗程度进行检测，可以通过介质损耗分析法进行判断。不仅应用效果非常便捷，而且还能够直观的展现变电设备具体的运行情况。

4 高压开关柜停电检修与带电检修的对比

4.1 停电检修试验

通过对于长期以来高压开关柜停电检修试验的分析，笔者总结了停电检修试验的以下不足之处。首先由于电力供应比较紧张，所以在计划停电的情况下，很容易对工业生产以及居民生活产生影响，而且由于某些重要的生产线路必须要不间断运行，所以绝对不能够进行停电检修。另外在停电检修的过程中，因为工作量较大、劳动力强，所以没有办法针对高压开关柜的细节问题进行处理[4]。而且在停电检修的过程中，由于缺乏实际数据，也很容易对故障进行误判，另外，即便是制定了停电检修计划，也很容易导致人员资金的浪费。甚至没有针对高压开关柜的故障信息进行及时的解决。

4.2 带电检测技术

高压开关柜带电检测技术能够在正常运行的情况下通过非介入、不停电的方法进行检测。从目前来看，通过运用超声波局部放电检测技术以及红外测温技术等，能够有效的针对高压开关柜放电和内部放电进行判断。等带电检测技术能够更加灵敏的针对设备运行的问题进行及时的警告，由于信息量的处理支持，以及所采用的软件支持存在不同，能够真实可靠的反映出带电设备的运行情况。另外针对高压开关柜等重要的电气设备，也能够有效的提高电力系统安全可靠的运行。

4.3 高压开关柜停电检修与带电检修的对比

通过对于停电检修实验与带电检修实验进行对比分析来看，能够明确带电检测技术和停电检修，都能够有效的检测出发生故障的具体位置，以及产生故障的原因。地电压法能够发现设备的潜在性放电缺陷，通过与典型放电模型的比对，可以较为准确地定位为哪种类型的故障。目前开关柜局部放电的检测尚处在经验积累阶段，应通过大量的典型放电模型来记录试验数据，在对数据进行整理归纳之后找出规律，以达到对设备故障的快速、准确甄别。

但是带电检测技术从目前来看，还无法全面代替停电检修技术，最主要的原因就是因为高压开关柜非常的复杂。在高压开关柜中包含多个设备系统，这就导致了高压开关柜设备检修存在较大差距。从目前来看，可以通过将带电检修技术与停电检修试验，两者之间进行有效结合，从而寻找最优的高压开关柜故。

5 结束语

通过带电检测技术能够针对高压开关柜设备运行情况以及参数数据进行实时监控。利用带电检测技术针对这些无法靠近的变电设备，进行检测与分析，能够及时的发现设备存在的安全隐患，并且采取相对应的措施进行检查。通过带电检测技术还能够针对每一次的巡查记录进行动态记录，形成相应的数据文档，可以加强对于电力系统运行的管理效果，而且还能够为后续的绝缘隐患工作进行分析，从而保证高压开关柜的正常运转。

参考文献：

[1]蒋超伟，苏淼，陆颖杰，等.应用带电检测技术对开关柜早期缺陷的诊断[J].宁夏电力，2017（06）：53-57+70.

[2]秦家远，谢耀恒，刘 .特高频局部放电在开关柜带电检测中的应用分析[J].湖南电力，2017，37（06）：70-71+74.

[3]柯鸿飞.高压开关柜局部放电检测技术应用浅析[J].通讯世界，2017（19）：222-223.

[4]杨开旭.开关柜局放的超声波及TEV檢测技术分析与现场应用[D].辽宁工程技术大学，2017.