檢測(cè)電氣設(shè)備局部放電的技術(shù)分析

1、    檢測(cè)電氣設(shè)備局部放電的技術(shù)分析    摘 要：文章總結(jié)了當(dāng)前業(yè)內(nèi)主流的局部放電檢測(cè)方法，并就其技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析，旨在規(guī)范局部放電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，為推動(dòng)電氣設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新提供方案參考。關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;局部放電;檢測(cè)技術(shù)一、 脈沖電流法脈沖電流法是早期出現(xiàn)的，也是目前最常用的局放檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理是通過(guò)收集脈沖電流強(qiáng)度判斷絕緣體放電量和相位信息，按檢驗(yàn)?zāi)Ｊ絼澐?，脈沖電流法屬于定量性質(zhì)測(cè)量，技術(shù)應(yīng)用較為簡(jiǎn)便。脈沖電流法有兩種分頻測(cè)量方式，寬頻模式下檢測(cè)頻率為150450k hz，具有分辨率高、信息量全、信噪比低的優(yōu)點(diǎn);窄頻檢測(cè)法

2、相對(duì)于寬頻檢測(cè)法具有更強(qiáng)的抗干擾性和靈敏度，但整體信息量較寬頻檢測(cè)有明顯差距，分辨率也更低，檢測(cè)頻率為5100k hz。脈沖測(cè)量法的整體優(yōu)勢(shì)在于直觀、便捷、高效，但缺乏抗干擾能力，受環(huán)境因素影響大，難以作為單一的局放檢測(cè)手段。二、 特高頻檢測(cè)法特高頻檢測(cè)法的檢驗(yàn)原理是對(duì)電力設(shè)備的電磁波進(jìn)行脈沖值修正，通過(guò)對(duì)電磁波輻射值的規(guī)律分析判定放電位置和絕緣體老化程度。特高頻檢測(cè)法的脈沖輻射值是寬頻脈沖的2-15倍，檢測(cè)頻率達(dá)到3503000mhz，是對(duì)脈沖輻射檢測(cè)的一種補(bǔ)充形式，與脈沖檢測(cè)法相同的是，特高頻檢測(cè)法也分為寬頻和窄頻兩種檢測(cè)模式，具有更高的靈敏度和數(shù)據(jù)量，且抗電磁干擾能力得到顯著提

3、升，能夠更快的對(duì)絕緣位置和局放情況進(jìn)行識(shí)別，一般用在精密電氣設(shè)備的固態(tài)檢測(cè)。特高頻檢測(cè)法也具有明顯的局限性，由于該技術(shù)對(duì)檢測(cè)環(huán)境的要求比較高，易受到特高頻電磁干擾的影響，且不能對(duì)絕緣設(shè)備的老化程度的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到一定限制。三、 化學(xué)檢測(cè)法化學(xué)檢測(cè)法是區(qū)別于脈沖檢測(cè)方法的一種較為傳統(tǒng)的檢測(cè)手段，在檢測(cè)思路上和傳統(tǒng)電離檢測(cè)手段有著明顯的不同。由于絕緣材料在老化斷裂時(shí)揮發(fā)出少量氣體，在放電作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷、氫氣、co、co2等物質(zhì)，化學(xué)檢測(cè)法就是通過(guò)收集局放情況下的空氣懸浮物和有害氣體從而判斷放電現(xiàn)象的發(fā)生。我國(guó)在20世紀(jì)60年代從蘇聯(lián)引進(jìn)該技術(shù)，

4、目前色譜分析法已經(jīng)成為一種比較成熟的分離技術(shù)，其基本原理是當(dāng)混合物進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于不同的樣品運(yùn)動(dòng)速度存在差異，因此分配系數(shù)較小的物質(zhì)就會(huì)優(yōu)先流出設(shè)備，使相對(duì)分子質(zhì)量不同的物質(zhì)在混合物中被分離，進(jìn)而識(shí)別空氣中的特殊氣體濃度和類(lèi)型，分析電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況?；瘜W(xué)檢測(cè)法在81200k v的電氣設(shè)備中都能通用，主要應(yīng)用于大型電網(wǎng)的變電器和電氣設(shè)備，例如變壓器、電壓和電流識(shí)別器、大型電阻等設(shè)備的動(dòng)態(tài)運(yùn)行模式檢測(cè)和預(yù)警裝置，一旦空氣中變量氣體的濃度提升就會(huì)激活報(bào)警器和自動(dòng)斷電裝置，能夠相對(duì)客觀的反映電氣設(shè)備的放電情況和運(yùn)行壓力，并及時(shí)止損，避免危害的進(jìn)一步擴(kuò)散，達(dá)到sf6故障針對(duì)與排除的目的。除大型變電

5、機(jī)構(gòu)外，該技術(shù)還可應(yīng)用于氣體質(zhì)量檢測(cè)管理等相關(guān)領(lǐng)域，化學(xué)檢測(cè)法相對(duì)于脈沖檢測(cè)法的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠即時(shí)的、持續(xù)性的反饋電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，不會(huì)受到電磁脈沖的干擾，自動(dòng)化水平高，在多數(shù)條件下能夠得到高效利用;但化學(xué)檢測(cè)法也存在著一定弊端，利于單純依靠氣體成分進(jìn)行技術(shù)分析不利于對(duì)絕緣體破裂的位置進(jìn)行判定，而且該技術(shù)只能在室內(nèi)應(yīng)用，受場(chǎng)地條件限制較大，不利于多方面進(jìn)行技術(shù)推廣。四、 射頻檢測(cè)法射頻檢測(cè)法的原理類(lèi)似于超高頻局放檢測(cè)，通過(guò)對(duì)無(wú)線電電磁波信號(hào)進(jìn)行收集檢測(cè)，對(duì)被檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行電磁波信號(hào)的頻譜分析檢測(cè)。射頻檢測(cè)法的優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)過(guò)程不需要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行停機(jī)斷電處理，不影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行

6、，檢測(cè)結(jié)果靈敏度高，能夠相對(duì)客觀的反映設(shè)備絕緣體的破損程度;劣勢(shì)在于射頻檢測(cè)對(duì)設(shè)備精度要求較高，極易受到電磁脈沖的干擾，缺乏基本的定位能力，受環(huán)境因素影響較大，只能用在精度要求較高的多點(diǎn)局放設(shè)備檢測(cè)管理中，整體技術(shù)應(yīng)用還有待開(kāi)發(fā)。五、 紅外成像法紅外成像法早在19世紀(jì)初時(shí)就應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和勘測(cè)領(lǐng)域，后人運(yùn)用局部放電時(shí)產(chǎn)生的高溫高熱現(xiàn)象作為勘測(cè)指標(biāo)，結(jié)合紅外成像法，對(duì)電氣設(shè)備的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行綜合評(píng)估，達(dá)到檢測(cè)絕緣體破損和局部放電現(xiàn)象的目的。傳統(tǒng)紅外成像法需要在設(shè)備停止工作的狀態(tài)下對(duì)電纜和設(shè)備穩(wěn)定進(jìn)行識(shí)別，找到高溫區(qū)并進(jìn)行放電程度評(píng)估，隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)遠(yuǎn)紅外成像法技術(shù)在局放檢測(cè)中取得了新的突破，能夠在數(shù)米外對(duì)電氣設(shè)備的溫度狀況進(jìn)行整體分析和識(shí)別，可相對(duì)客觀的對(duì)高熱點(diǎn)進(jìn)行溫度分析，成像結(jié)果直觀明晰，成為局放檢測(cè)技術(shù)中受到廣泛關(guān)注、具有較高發(fā)展?jié)摿Φ臋z測(cè)技術(shù)。六、 結(jié)語(yǔ)綜上所述，脈沖電流檢測(cè)法在當(dāng)前是通用性最廣，技術(shù)最為成熟可靠的一種局放檢測(cè)方式，但隨著電力設(shè)備復(fù)雜性的逐漸提升，業(yè)內(nèi)對(duì)于局放檢測(cè)普遍采用多元化的聯(lián)合檢測(cè)方法，以脈沖電流法為核心，結(jié)合化學(xué)和超聲波檢測(cè)法對(duì)其進(jìn)行技術(shù)上的補(bǔ)充，提升檢測(cè)結(jié)果的可靠性;盡管局放研究取得了一定進(jìn)展，但整體依然暴露出一些問(wèn)