带电检测技术在供电企业中的应用

摘 要：近年来，带电检测的设备和技术越来越成熟，带电检测采用有效的检测手段和分析诊断技术，及时准确地掌握设备运行状态，在供电企业得到了广泛应用，其优越性与重要性日益彰显。本文结合了实际案例来对带电检测技术在供电企业中的应用进行了一定的分析。

关键词：带电检测技术； 绝缘油色谱分析；红外热像；介质损耗及电容量测试；应用

1 引言

带电检测技术的全面应用，为供电企业提前发现电力设备的潜伏性隐患提供了可靠依据，避免了设备事故的发生，提高了运行可靠性。在供电企业中应用较多的带电检测技术有设备局部放电检测、绝缘油色谱分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试、运行中持续电流检测、铁芯电流测试、SF6气体检测和暂态低电压检测等。针对近几年供电企业带电检测技术的缺陷检出率进行统计发现，在上述检测技术中，油中溶解气体分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试等试验项目发现缺陷的灵敏度较高。本文结合实际情况简单分析上述三种检测技术在供电企业中的应用。

2 绝缘油色谱分析技术的应用

2.1变压器油和绝缘油纸是油浸电力变压器、电流互感器等充油设备中主要绝缘材料。充油设备内部故障都伴随着局部过热和局部放电的现象，使油或纸分解产生像H2、CO、CO2等类气体。发热和放电的严重程度不同，所产生的气体种类、油中溶解气体的浓度、各种气体的比例关系也不相同。要对充油设备内部的发热和放电性故障进行诊断，其中的一个有效方法就是对油中的溶解气体进行分析，传统的离线实验的周期非常长这个缺点可以通过油色谱的在线监测系统来克服，通过连续、实时、在线和自动分析变压器油中溶解气体的含量以及其增长率，自动诊断变压器的故障。具体的方法具体分成三种，分别是单氢法、三组分法以及全组分法，其中的三组分法的油气分离主要是通过渗透膜来进行，传感器则是由启敏元件来完成，一般使用的情况是早期预警的时候；而对于早期预警和故障发展趋势的连续监测，则是由分组分法来进行，对于色谱的异常跟踪测试也非常的适合，如BSZ型色谱监测仪，在进行分离油中气体工作的时候采用了真空、洗脱以及顶空联用等工序。根据我们多年的工作经验得知，油色谱分析具有分析速度快、监测灵敏等特点，是监督和保障充油设备运行安全的重要手段。

2.2案例分析：曾有某公司通过带电取样分析发现4只某设备厂家生产的LW6-110 型电流互感器存在不同程度的H2超标，其中较严重的H2含量达19203.8μL/L，超标一百多倍，设备状态评价为严重状态，公司及时进行了更换，对超标较轻、处于注意状态的设备制定了跟踪试验计划。状态检修专家组确定对在运行的该批次电流互感器全部进行油色谱试验，又发现了7 只存在同类型缺陷的互感器。通过专家组分析评审，认定该厂家的生产的LW6-110 型电流互感器存在家族性缺陷，在投运3～5 年后，由于设备材质和工艺原因将出现不同程度的H2超标。

3 红外热像检测技术的应用

3.1对于电气设备的热故障点的检测，可以用红外热像检测技术来实现。红外热像检测技术是对设备表面辐射的红外光像进行非接触、远距离热成像检测，不受电场干扰，因此具有直观准确、灵敏度高、安全等特点，已成为电力设备健康状态监测和故障诊断的重要手段。该技术主要是用热像仪对运行中的电力设备进行状态检测，在检修前用热像仪对电力设备进行状态检测， 提前发现缺陷以便在检修时有针对性地进行处理；在检修后用热像仪对电力设备进行状态检测，以此来评价检修人员的检修质量；同时对电力设备存在的缺陷进行追踪，监测缺陷的发展变化，并对缺陷性质进行评估。近年来，对于红外热像检测技术的管理越来越规范，包含检测的方法、周期、缺陷的处理、图谱报告以及检测仪器等等，让各类的电压致热型以及电流致热型缺陷能够被及时的排查出来，其中主要是刀闸触头发热以及引线接头缺陷。另外，红外测温不仅可以让接头过热的问题被发现，还可以发现避雷器、CT、套管以及CVT等设备的油位下降、介损超标以及绝缘下降等内部缺陷。

3.2案例分析：某供电公司通过红外热像诊断技术的应用发现并解决了电网中的大量热性故障问题，其中比较典型的是110 kV某站2#主变套管过热的缺陷。2013年5月，该供电公司对该变压器进行精确测温时发现设备A、B相柱头过热（图谱如图1所示），判断设备存在接触不良等缺陷，因此利用例行试验机会对设备进行了例行试验和检修，对该变压器套管柱头进行了解体，检查导电杆和将军帽导电部位，发现110kV套管B相引线接头与导电密封头连接处严重烧蚀（图2），110 kV 套管A 相引线接头与导电密封头连接处轻微烧蚀。

图1 某站2#主变套管红外图谱

4 相对介质损耗及电容量测试技术的应用

4.1介质损耗因数和电容量对电容型设备的绝缘劣化、进水受潮、电容击穿等缺陷非常灵敏，因此，检测电容型设备的介损和电容量的变化情况，对于判断其绝缘状况有着特别重要的意义。该测试与油色谱分析结合使缺陷判断更准确，220 kV某变电站211CT 内部放电就是通过这种测试方法发现重大缺陷的。

4.2 案例分析：2012年11月，220kV某变电站211CT带电测试介损及电容量时发现，以211CT 为基准单元，测设其他间隔时，A相数据普遍较大，选其他间隔如247CT 为基准单元，测得211CT数据A相为0.0059，B相为0.0011，C 相为-0.0006。油色谱分析显示，211CT A 相总烃超标，氢气严重超标，出现乙炔气略微超标。将该设备停运并做进一步的试验分析，初步判断为绝缘受潮，发热量增加，热量聚集导致绝缘劣化，进而发生局部放电。

5 结语

带电检测采用了有效的分析诊断技术以及检测手段，让设备的运行装备能够被及时的掌握，在许多供电企业中被得到了广泛的应用，也由于其优越性和重要性，成为了供电企业中的重要部分。而供电企业越来越多的使用带电检测，也让供电企业对于潜在隐患的发现能力和解决能力都有了比较大的提升，从而让设备事故的发生杜绝，让运行的可靠性得到了保证。■

参考文献

[1] 张贺军. 面向状态检修的变电站智能巡检系统研究[D]. 华北电力大学.2013.

[2] 丁博雅. 浅谈红外测温在变电运行中的应用[J].科技信息，2010（17）.

[3] 刘鸿斌，刘连睿，刘少宇，邓春. 输变电设备带电检测技术在华北电网的应用[J].华北电力技术，2009（08）.

[4] 郗晓光，张弛，满玉岩，刘宝成. 如何利用带电检测新技术查找组合电器缺陷[J]. 电工技术，2011（05）.

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