帶電檢測技術的重要性分析

楊越 劉昕 隋文秀 劉詩琪 王瀾 聞翰 徐寧

摘 要：對于高壓電氣設備運行狀態的檢測，除停電試驗項目外，帶電檢測技術也是發現設備潛在故障的重要手段。各種帶電檢測技術在檢測與科研人員的應用與研究下，檢測手段日益成熟，帶電檢測作為發現設備潛在性運行隱患的有效手段，已在電力系統內得到廣泛應用。

關鍵詞：潛在故障 帶電檢測 狀態檢修 供電可靠性

中圖分類號：TM93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（a）-0068-02

帶電檢測技術是電力設備檢測系統的重要手段之一，利用帶電檢測技術能夠獲取設備狀態量，評估設備狀態，超前防范事故隱患，保證供電可靠性，降低事故損失，提高工作效率，這些明顯優勢，已經使帶電檢測技術成為檢測專業積極研究的重要項目。本文就這些觀點舉例闡述了帶電檢測技術的重要性。

1 帶電檢測技術概述

帶電檢測是指在設備帶電運行條件下，對設備狀態量進行的現場檢測，以設備存在缺陷時產生的“聲、光、電、磁、熱”等異?，F象為突破口，重點監測“振動、超聲波、電磁波、發熱”等參數，在發現設備潛在性運行隱患中發揮了實際效用。根據先進的帶電檢測、狀態監測和診斷技術提供的設備狀態信息，能夠及時開展電力設備的健康狀態評價，判斷設備異常，通過特殊的試驗儀器、儀表裝置、對被測的電氣設備進行特殊的檢測，可用于發現運行的電氣設備所存在的潛在性故障。

2 帶電檢測技術總要性分析

2.1 安全角度

隨著社會的發展與科學的進步，人們對生活質量的要求越來越高，工業、農業以及各種新興產業也飛速發展，各種國際國內重要會議、大型活動等頻繁舉辦，帶電檢測技術因其檢測方式為帶電短時間內檢測，其靈活、有效、及時的特點在保電工作中發揮了重要作用。國家電力系統為打造堅強電網，近年來新增了多座變電站，電力設備量猛增，而這些設備能否正常穩定地運行是保證供電可靠性的前提。近年來，電力設備的檢測策略逐漸從刻板的定期停電檢修向狀態檢修轉變，檢測手段的重點也從例行停電試驗轉變為更傾向于靈活、有效的帶電檢測試驗。傳統電力設備的檢修模式一直是定期停電檢修，設備的大量集中停電，檢修時間緊、任務重，操作票繁多，容易發生誤操作事故；設備頻繁的停、送電操作，對于設備本身運行狀況有很大影響；很多老舊設備因設備老化，無法承受停送電時高電壓及大電動力的沖擊而不宜進行停電試驗。帶電檢測技術恰好彌補了這些缺陷，因此在智能電網設備狀態檢修模式中的重要性日趨顯著。

2.2 技術層面

設備定期停電檢測并不符合設備正常運行環境，有時，試驗人員已經對設備進行了停電例行試驗，投運后仍然出現事故，這說明對設備的某些潛在缺陷，在設備停電后施加試驗電壓的條件下是無法檢測出來的。采用設備帶電檢測技術，在設備正常運行狀態下帶電獲得設備狀態量，不受停電計劃影響，可以依據設備運行狀況靈活安排檢測周期，便于及時發現設備的隱患，了解隱患的變化趨勢，例如超聲波帶電檢測：能準確捕捉到配電室內諸如變壓器、開關柜、絕緣裝置、斷路器、繼電器、母線排的放電現象，以及測量SF6氣體泄露等無法從感官上觀察到的聲波變化。紅外熱像測試能準確地檢測到設備元器件的溫度以及溫度的變化，通過高新科技熱成像技術，直觀的看到設備各點的溫度值，快速判斷設備的整體運行狀態等。

在設備檢測和運維中合理運用帶電檢測技術，可以彌補停電檢測的不足，及時發現缺陷并實施針對性檢修，提高電網運維管理和設備可靠性水平。目前各類帶電檢測技術被廣泛應用于電網設備缺陷的檢測和診斷，取得了顯著成效，這些帶電檢測作業項目在評估設備狀態量中起到了不可代替的作用，與在線監測、例行停電試驗等項目一起，對電氣設備運行狀態進行全方位的檢測，是設備狀態檢修的重要手段。

3 帶電檢測技術在現場的實際應用情況

3.1 做好技術應用的基礎工作

在國家電網公司的統一部署下，組織檢測班組對帶電檢測儀器裝備配置及使用情況進行梳理，積極使用先進成熟的帶電檢測技術提高發現設備缺陷的能力。系統各單位以“應用為先”的方針，積極推廣并深化應用帶電檢測技術，已取得一定成效。為合理應用帶電檢測技術，提高帶電檢測水平，首先需要對作業人員進行定期培訓，培訓依據技術和技能人員實際工作需求設置不同的課程和培養計劃，技術人員側重分析和診斷，技能人員側重現場操作，保證培訓的針對性，為帶電檢測工作全面推廣奠定基礎。

3.2 合理利用帶電檢測技術，制定相應的檢測計劃

目前對于各類電氣設備，有很多帶電檢測手段，已經大量應用于現場實際作業中。根據所轄各站的設備電壓等級、設備基本狀態及帶電檢測規程要求，制定科學合理的帶電檢測計劃。檢測班組每年對全省22座500kV交流變電站、兩座（±500）kV直流換流站設備展開帶電檢測工作和狀態評價分析，加強設備狀態監測。帶電檢測的實施范圍涉及所有變電站變電一次設備，主要包括變壓器、斷路器、互感器、組合電器、避雷器等設備。檢測項目主要有紅外熱像檢測、油中溶解氣體分析、SF6氣體分解物、SF6氣體濕度、鐵心接地電流測試、避雷器阻性電流分量測試、組合電器特高頻超聲波局放檢測等。檢測班組按照目前的各類技術應用情況，征集過去帶電檢測技術應用典型案例，以總結帶電檢測工作先進經驗，促進帶電檢測技術水平提升。

3.3 綜合分析檢測得到的設備狀態量，提高檢測效率

帶電檢測作業時，不同電壓等級設備的特征狀態量，在不同溫度、濕度及負荷狀態下，特征狀態量會有很大變化。例如在戶外進行紅外帶電檢測時，設備的負荷狀態、現場環境溫度影響、光照的強烈程度都會對檢測結果造成影響；針對高壓設備帶電檢測時出現的臨近設備干擾現象，如利用超聲波局放測試儀對組合電器進行的超聲波局放定位檢測時，出現的非局放雜音等問題。這些問題有時對檢測結果起到決定性影響，需要檢測人員根據設備運行狀態特點，檢測儀器準確度等問題，總結以往工作經驗，制定相應措施，有效排除現場干擾因素，準確判斷設備狀態。

檢測班組結合設備帶電檢測的實際情況，積極開展基于帶電檢測為基礎的設備狀態評價研究工作。對重點關注的設備、新投運設備、更換設備、有家族性缺陷的設備以及上年度評價狀態為非正常狀態的設備進行重點測量和跟蹤，按照不同設備檢測試驗數據做好記錄，形成設備檢測報告，使其具有可追溯性，為狀態檢修提供依據。

4 結語

多年來，檢測班組利用各種帶電檢測技術，多次及時發現設備內部存在缺陷和問題，并通過長期跟蹤分析掌握故障的發展趨勢。全面推廣應用設備帶電檢測技術，有利于及時發現設備的潛在性運行隱患；有利于科學地進行檢修決策，有效降低檢修成本，提高設備可用性；有利于形成符合狀態檢修要求的管理體制，提高電網檢修、運行的基礎管理水平。在電力設備和檢測手段發展迅速的今天，我們要放眼未來，掌握最新檢測技術，診斷設備最真實運行狀態。

參考文獻

[1] 國家電網公司運維檢修部.電網設備帶電檢測技術[M].北京：中國電力出版社，2014.

[2] 國網翼北電力有限公司.變電設備帶電檢測典型案例分析[M].北京：中國電力出版社，2017.

[3] Q/GDW 168—2013，輸變電設備狀態檢修試驗規程[S].