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电力设备运维中带电检测分析

作者

赵小磊

天津市津海天源电力科学研究有限公司

1 电力设备运维中带电检测的优势

1.1 实时性保障设备稳定运行

在电力设备运维过程中,带电检测的一大显著优势在于其能够实现实时监测。传统的停电检测方式只能在设备停止运行时进行,无法及时发现设备在运行过程中出现的问题。而带电检测可以在设备正常带电工作的状态下,持续对设备的各项参数进行监测,如温度、电流、电压等。一旦发现参数异常,能够立即发出警报,提醒运维人员及时采取措施,避免设备故障的进一步扩大,从而保障电力系统的稳定运行。例如,通过红外热成像技术对电力设备的接头部位进行实时监测,能够及时发现因接触不良等原因导致的发热现象,及时处理可以防止接头烧毁引发停电事故。

1.2 避免停电造成的经济损失

停电检测会导致电力供应中断,给工业生产、商业活动和居民生活带来诸多不便,同时也会造成巨大的经济损失。而带电检测无需停电,能够在不影响电力正常供应的情况下完成对设备的检测工作。对于一些对供电可靠性要求极高的企业,如数据中心、医院等,带电检测的这一优势尤为重要。以数据中心为例,停电可能会导致服务器停机,数据丢失,给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。采用带电检测技术,可以在不影响数据中心正常运行的情况下对电力设备进行检测和维护,确保其电力供应的稳定性和可靠性。

1.3 全面检测设备潜在隐患

带电检测可以对电力设备进行全面、细致的检测,发现一些在停电检测时难以发现的潜在隐患。在设备带电运行时,其内部的电场、磁场分布以及电流、电压等参数与停电状态下有很大的不同。一些在停电状态下表现正常的设备,在带电运行时可能会暴露出潜在的问题。例如,局部放电检测技术可以在设备带电运行时检测到设备内部的局部放电现象,而局部放电往往是设备绝缘老化、受潮等问题的早期表现。通过及时发现这些潜在隐患,并采取相应的处理措施,可以有效延长设备的使用寿命,降低设备的故障率。

1.4 提高运维效率和精准度

带电检测技术借助先进的检测设备和仪器,能够快速、准确地获取设备的运行状态信息。与传统的停电检测方式相比,带电检测无需进行繁琐的停电、验电、挂接地线等操作,大大缩短了检测时间,提高了运维效率。同时,带电检测技术可以对设备的各个部位进行精确检测,能够准确判断设备故障的位置和程度,为运维人员提供详细、准确的故障信息,使运维人员能够有针对性地进行维修和处理,提高了运维的精准度。例如,超声波检测技术可以准确检测到设备内部的放电位置和放电强度,为运维人员提供了精确的故障定位信息,有助于快速解决设备故障。

2 电力设备运维中带电检测的关键技术

2.1 红外热成像检测技术

红外热成像检测技术是电力设备带电检测中极为重要的一项技术。它基于一切高于绝对零度的物体都会向外辐射红外线的原理。在电力设备运行过程中,由于电流、电压效应等因素,设备各部位会产生不同程度的发热现象。正常运行的设备其发热状况遵循一定规律,而当设备存在缺陷,如内部接触不良、绝缘老化等问题时,相应部位的温度就会出现异常变化。红外热成像仪能够接收设备表面辐射的红外线,并将其转换为热图像,通过分析热图像中温度分布情况,运维人员可以快速、直观地发现设备的潜在故障点。例如,在变电站的母线连接部位,如果存在接触电阻过大的问题,该部位在热图像上就会呈现出明显的高温区域。与传统的检测方法相比,红外热成像检测技术具有非接触、远距离、快速扫描等优点,大大提高了检测效率,减少了停电检测对电力供应的影响,能在设备不停电的情况下及时发现安全隐患,保障电力系统的稳定运行。

2.2 超声波检测技术

超声波检测技术在电力设备带电检测中也发挥着关键作用。当电力设备内部存在局部放电等缺陷时,会产生超声波信号。这些超声波信号可以通过空气或设备本体传播到设备表面。超声波检测仪能够接收这些信号,并对其进行分析处理。在实际检测中,检测人员将超声波传感器放置在设备表面,通过检测超声波信号的强度、频率等参数,判断设备内部是否存在放电现象以及放电的严重程度。例如,在高压开关柜的检测中,如果内部存在绝缘损坏导致的局部放电,超声波检测仪就会检测到异常的超声波信号。该技术对于检测早期的绝缘缺陷非常有效,能够在设备故障尚未发展到严重程度时及时发现问题,为设备的维修和更换提供依据,从而避免设备故障的进一步恶化,降低电力系统的运行风险。

2.3 暂态地电压检测技术

暂态地电压检测技术是一种针对电力设备局部放电检测的新技术。当电力设备内部发生局部放电时,会产生快速的暂态电压脉冲,这些脉冲会通过设备的金属外壳传播到地面,形成暂态地电压。暂态地电压检测仪可以检测到这些暂态地电压信号,并对其进行分析。该技术具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。在检测过程中,检测人员只需将传感器靠近设备表面,就可以检测到暂态地电压信号。通过对信号的分析,可以判断设备内部是否存在局部放电以及放电的位置和强度。例如,在电缆终端头的检测中,暂态地电压检测技术能够准确检测到内部的局部放电情况,及时发现潜在的安全隐患。暂态地电压检测技术为电力设备的状态评估和故障诊断提供了一种有效的手段,有助于提高电力设备的运行可靠性。

2.4 高频局部放电检测技术

高频局部放电检测技术在电力设备带电检测里占据着不可忽视的地位。当电力设备内部的绝缘出现问题,产生局部放电现象时,会激发高频电磁波信号。这些高频信号蕴含着关于局部放电的诸多信息,能反映出设备绝缘缺陷的情况。高频局部放电检测仪可以捕捉到这些高频信号,并对其进行精确分析。检测人员将高频传感器安装在设备合适的位置,通过检测信号的幅值、频率、相位等参数,能够判断设备内部局部放电的发生情况以及严重程度。比如在变压器的检测中,若内部存在绝缘受潮或者老化引发的局部放电,高频局部放电检测仪就能检测到相应的高频信号。该技术能够有效地检测到设备内部早期的绝缘损伤,为及时采取维修措施提供了重要依据,避免绝缘问题进一步恶化,保障电力设备的安全稳定运行。

3 结语

电力设备运维中的带电检测技术不仅是现代电网管理的重要组成部分,也是保障电力系统安全稳定运行的关键手段。通过本文的分析可以看出,带电检测技术凭借其高效性、精准性和全面性,为电力设备的状态评估和故障诊断提供了强有力的支持。随着技术的不断进步,带电检测的应用范围将进一步扩大,其检测精度和效率也将不断提升。未来,结合人工智能、大数据等新兴技术,带电检测有望实现更智能、自动化操作模式,优化电力设备运维流程。相关从业人员应紧跟技术潮流,学习运用先进技术,提升专业能力,为电力系统可靠运行贡献力量。同时,行业应加强标准化建设,完善应用规范,推动带电检测技术在更广泛领域发挥作用,为电力行业可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1] 韩浩. 电力设备运维中带电检测分析[J]. 中国设备工程,2025,(15):162-164.

[2] 于汉岳 . 高压电力设备带电检测技术在安全管理中的应用研究 [J]. 中国设备工程,2025,(11):210-212.