探讨带电检测诊断技术在状态检修中的应用

赵琛

摘要：电能充斥在人们生活中的方方面面，不管是日常生活还是生产行业，电力都占据十分重要的地位，在电网的快速发展之下，安全问题也受到了越来越多人的关注和重视。在整个电力系统中配电是其中的主要环节之一，对于整个电网的安全起到了有效的保护作用，而其中尤以配电设备状态检修为主，由此可见带电检测诊断技术在整个电力工作中发挥着十分重要的作用。

关键词：状态检修;带电检测诊断技术;智能电网

1状态检修模式中的带电检测技术注意事项及其实施原则分析

为了更好把利用带电检测技术应用在智能点完状态检修中，发挥其最大效用，应遵循以下原则：（1）保证电网的可靠运行、设备和人员的安全是带电检测的前提，然后再进行相应的带电检测的实际工作;（2）首先应测量周围环境的湿度和温度，根据周围环境的湿度和温度进行下一步操作， 同时还应保证检测环境高于5℃， 如果在室外进行检测应保障不低于 80%的空气湿度，且天气状况要良好，这样能够减少对检修结果的影响;（3）检测局部放电信号时，必须要临时关闭无线通讯器材和临时闭灯，降低测量时的干扰;（4）在进行检测的过程中，应全面系统的分析待检测设备的结构特点和检测数据的变化规律;（5）一旦在检测中发现可能造成事故以及伤害的缺陷，首先应该进行停电处理， 接下来进行相应的诊断试验或进行稳妥的监测方法;（6）如果在检测过程中出现某种检测方法失效的情形，则需采取多种方法进行联合检测，如果出现信号异常的现象，则应采用组合技术的关联分析方法来应对;（7）一旦设备出现相关故障，则信号必须要具有可重复观测性的特点。 对于偶然信号的出现，则需要进行密切的跟踪并及时找寻原因;（8）在室外检测红外热像时，检测的时间点最好在没有阳光的时间点;（9）如果带电检测的信号出现家族性特征情形时，应着重分析统计带电检测发现的家族性缺陷，找到相应的原因。

2红外测温技术在状态检修中的实际应用

2.1红外测温技术的应用原理

红外线是一种电磁波，其波长位于微光（760 纳米）与可见光（1 毫米）之间，也被称之为红外辐射。红外测温技术正是以红外线的物理特点为基础，以其对温度的敏感程度来进行测量的一种技术手段，该技术可以清晰地将能量在物体表面的分布情况反射出来。在实际生活中，只要该物体的温度大于零就具有红外线，然后根据反射、散射以及折射等途径，达到红外线测温的真正目的。红外测温技术不需要与物体直接接触，具有远程性，检测快、灵敏度高等多种优势。

2.2红外测温技术的应用范围

红外线测温技术能够对待检测的设备进行系统性的全面性的大面积扫描，不仅仅可以作用于有电流所导致的设备发热检测中，也可以应用于整体设备的发热检测。红外测温对环境有着比较高的要求，在利用该技术进行检测的过程中，需要尽可能减少风速以及其他辐射对于最终检测结果的影响。在现阶段的状态检修中通常采取准确检测联合红外测温技术的方式，先采取快速检测，再根据所发现的问题进行详细的扫描和检测，受传导条件以及环境等因素的影响，诊断结果会存在稍许误差。

3超声波检测技术在状态检修中的实际应用

3.1超声波检测技术的应用原理

在局部设备并没有放电的情况下，待检测设备四周的粒子力、介质应力以及电场应力都会处于一个相对来说比较平衡的状态，但是在局部设备开始放电和放电过程中，该平衡就会被打破，电荷在放电过程中会发生迁移现象，当正负电荷中和以后会形成新的电流脉冲，放电区域的温度也会迅速增加，造成膨胀现象的发生。在电流通过以后，本身受热膨胀的区域又会在极短的时间之内返回到原来的状态，保持平衡。在整个过程中，局部的体积，介质的分布情况都会发生变化，在各种因素的作用下会产生在 20-200KHz 频率的超声波，其中蕴含着纵波、表面波和横波等，以此来实现超声波检测的目的。

3.2超声波检测技术的应用范围

超声波检测技术在目前的状态检修中常被用于表面放电检测工作里，将超声波传感器安装在需要检测设备的外围表面，对收到的超声波进行分析和处理。另外超声波检测技术还被应用于局部放电中，包括配电变压箱、环网柜、电缆箱、开关柜、配电柜以及断路器的放电检测之中。超声波检测技术还可以被应用于由六氟化硫气体泄漏从而引发的关于超声波变化的工作之中。

4暂态地电压检测技术在状态检修中的实际应用

4.1暂态地电压检测技术的应用原理

暂态地电压检测技术的主要检测对象是在设备进行局部放电过程中所产生的电磁波，通过检测设备将检测到的电磁波传递给地面的同时，以暂态电压脉冲的特点和原理为途径，对设备展开检修工作。当待检设备局部放电出现故障时，电子会通过带电设备直接传递至其他位置，在这一过程中电流会产生相应的电磁波，产生的电磁波会向两侧方向进行传播。电磁波在传播时会发生趋肤效应，电磁波会先从附近开始，在金属物体的表面上传播，在这一部分中几乎绝大部分电磁波信号会受到限制，设备金属外壳会起到一个隔绝的作用，剩余少部分电磁波信号进行内部传播。在设备内部传播的电磁波会与金属表面进行二次接触，产生具有瞬时性的电压信号，该电压信号被称之为暂态地电压。

4.2暂态地电压检测技术的应用范围

通过专用的暂态地电压传感器对待检设备进行检测，主要应用于以内部局部放电为工作原理的配电设备检测之中，比如开关柜、配电柜以及环网柜等。暂态地电压检测技术可以对局部放电的具体位置进行定位和确认，并以此来取得局部放电的频度与强度。另外暂态地电压通常情況下会受到传播过程减少程度和局部放电强度的影响。

5高频检测技术在状态检修中的实际应用

5.1高频检测技术的应用原理

高频检测技术的主要检测工具为电流脉冲，该电流脉冲的频率需维持在 3-30MHz 之间，在待检设备进行局部放电的过程中利用该电流脉冲对所产生的脉冲信号进行收集和进一步的分析，将设备维持在带电的状态下对其整体绝缘情况进行更深层次检测。高频检测技术可以根据信号源的不同将信号进行分离处理，能够对具有复杂化的带电设备进行有效地检测。

5.2高频检测技术的应用范围

高频检测技术一般情况会以穿心式的具有高频版本的电流互感器对待检设备进行检测工作，在对设备的局部放电进行检测的过程中通常应用的方式是交叉互联线联合接地线的检测方式。该技术主要应用于配电电缆的检测工作中，其中以接头设备和终端设备为主来获取相对应的放电信号。需要注意的是该技术灵敏度高，因此对环境需进行严格控制。

结束语

状态检修是通过配电设备来增加整体供电水平的主要方式之一，状态检修工作的质量直接影响到了电力能否正常运行，间接影响到了人们的日常生活和社会的发展进程，因此，通过专业的带电检测诊断技术对供电设备进行有效的状态检修就有着十分重要的意义。本文主要对红外测温技术、超声波检测技术、暂态地电压检测技术和高频检测技术进行探讨，旨推动我国电力事业持续发展。

参考文献

[1]任庆帅.红外诊断技术在电力系统状态检修中的应用研究[D].山东大学，2015.

[2]卢 强.带电检测技术在智能电网状态检修模式中的应用研究[J].通讯世界，2015（20）：132～133.

[3]范闻博，盛万兴.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.