徐敏
(國網(wǎng)江蘇省電力公司揚(yáng)州供電公司 江蘇省揚(yáng)州市 225009)
目前,智能電網(wǎng)加快建設(shè)速度,如何維護(hù)有大容量和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的配電網(wǎng)并使其運(yùn)行具有高效性是專業(yè)工作者應(yīng)該重視的問題。為使計(jì)劃停電次數(shù)有效減少并保證供電穩(wěn)固,必須做到把變電運(yùn)維工作堅(jiān)決落實(shí)到實(shí)際工作當(dāng)中,讓服務(wù)質(zhì)量有所提高。由于帶電檢測(cè)技術(shù)具有在不必停電的情況下檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況的功能,所以此項(xiàng)技術(shù)在分析、診斷設(shè)備故障和防止安全事故發(fā)生等各方面具有極其重要的價(jià)值。
電力系統(tǒng)擁有發(fā)電、輸電和變電等各種環(huán)節(jié),起始點(diǎn)在發(fā)電廠,經(jīng)過大面積覆蓋的輸電線路傳送到變電站,最后從變電站傳送到居民住所和工業(yè)用戶當(dāng)中。變電運(yùn)維在電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量方面具有非常大的影響力,需要定期檢測(cè)變電設(shè)備來確保電力供應(yīng)能夠正常運(yùn)行。也就是說,變電維護(hù)就是變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù),通常由變電運(yùn)維操作站以及變電運(yùn)維隊(duì)組成。變電運(yùn)維操作站主要是對(duì)電站電力運(yùn)行進(jìn)行管理,在值班工作人員人數(shù)比較少的狀況下深入管理電站的電力運(yùn)行。變電運(yùn)維隊(duì)是負(fù)責(zé)巡邏和檢修基站的隊(duì)伍,分為操作隊(duì)以及巡檢隊(duì)兩個(gè)隊(duì)伍。變電運(yùn)維是在電網(wǎng)公司的檢修工作中,技術(shù)人員在關(guān)注到變電的日常運(yùn)行后加強(qiáng)變電檢修工作,借此防止變電設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行安全問題,使供電質(zhì)量得到保障。
電力行業(yè)的技術(shù)人員在變電運(yùn)維過程中利用帶電檢測(cè)技術(shù)可在日常工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)肉眼無法觀察到的問題,并且及時(shí)排查安全隱患,及時(shí)防止安全事故的發(fā)生。當(dāng)技術(shù)人員在檢測(cè)過程中排查出問題時(shí),可以及時(shí)利用帶電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行處理,極大程度上排除潛在的安全隱患,防止發(fā)生安全問題。帶電檢測(cè)技術(shù)還擁有的一個(gè)極大優(yōu)勢(shì)即為技術(shù)人員在檢測(cè)過程中不必?cái)嚯?,極大程度上避免對(duì)附近用戶造成斷電影響,操作起來非常簡(jiǎn)單且安全。帶電檢測(cè)技術(shù)還可以有效提高技術(shù)人員的工作效率,因?yàn)榧夹g(shù)人員在日常巡視工作時(shí),可以直接利用帶電檢測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),可以有效避免繁冗復(fù)雜的檢測(cè)步驟,使操作變得簡(jiǎn)單、高效。比如,技術(shù)工作人員能夠直接利用帶電檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)、診斷絕緣缺陷程度。在變電設(shè)備的日常運(yùn)行過程中,技術(shù)人員不能判斷設(shè)備的檢測(cè)狀態(tài),不僅如此,在變電設(shè)備運(yùn)行時(shí),人若靠近設(shè)備,則會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的安全隱患。但技術(shù)人員能夠利用巡檢儀檢測(cè)絕緣缺陷,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并將這些數(shù)據(jù)直接在文檔中進(jìn)行保存并給以分析。運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)維人員還可以在試驗(yàn)周期之內(nèi)調(diào)整變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在絕緣隱患的位置、設(shè)備缺陷的真實(shí)情況和變化趨勢(shì)。
圖1:紅外測(cè)溫原理
脈沖電流技術(shù)是目前最常見的,也是使用廣泛度最高的一種帶電檢測(cè)技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)主要是周期性地對(duì)變電設(shè)備的局部電流的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行放電檢測(cè),同時(shí)也可以在直流條件下進(jìn)行局部的放電檢測(cè)。電力維護(hù)技術(shù)人員利用此項(xiàng)技術(shù)需要使自身積累的維修經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的帶電檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合,合理利用脈沖電流法,充分發(fā)揮脈沖電流技術(shù)在電力設(shè)備檢測(cè)過程中所呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),借此達(dá)到提升帶電檢測(cè)技術(shù)整體上的工作質(zhì)量和效率的目的。
紅外線檢測(cè)技術(shù)常用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫。紅外測(cè)溫原理如圖1所示。變電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)受到某些因素的影響導(dǎo)致設(shè)備局部溫度過高。在變電設(shè)備溫度升高過程中,應(yīng)用紅外測(cè)溫裝置可以科學(xué)合理地檢測(cè)設(shè)備溫度和分布規(guī)律,借此方式來判斷設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常情況,再根據(jù)判斷結(jié)果來完成對(duì)設(shè)備的預(yù)見性檢測(cè)和維護(hù)。此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)由于不會(huì)受到電磁場(chǎng)的影響和干擾,所以最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性較高。于是,此項(xiàng)技術(shù)成為一種在帶電檢測(cè)技術(shù)在變電運(yùn)維中常用的檢測(cè)技術(shù)。
紅外測(cè)溫技術(shù)一般有兩種不同的檢測(cè)方式,一種是一般檢測(cè),另一種是精確檢測(cè)。一般檢測(cè)通常是大面積常規(guī)掃描變電設(shè)備,并在同時(shí)完成檢測(cè)工作,因此不必特別要求檢測(cè)裝置及周圍環(huán)境。精確檢測(cè)對(duì)檢測(cè)裝置及周圍環(huán)境的要求相對(duì)較高,檢測(cè)時(shí),必須達(dá)到排除風(fēng)速和輻射等影響因素的條件,主要檢測(cè)由設(shè)備電壓制熱所造成的缺陷。在實(shí)際檢測(cè)時(shí),可以聯(lián)系實(shí)際情況科學(xué)合理地結(jié)合這兩種檢測(cè)方式,先用一般檢測(cè)方式對(duì)疑似有故障的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查,找到存在的可疑之處,確定好范圍,最后利用精確檢測(cè)方式確定故障的類型、嚴(yán)重性以及處理方案等等。利用這種檢測(cè)方式可以有效地減短檢測(cè)周期,發(fā)現(xiàn)并處理故障的效率也會(huì)得到有效提升。
在通常情況下,電暈在放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波,這種電磁波可以利用無線電在電壓表檢測(cè)時(shí)對(duì)其進(jìn)行干擾。所以,技術(shù)人員能夠在檢測(cè)電氣設(shè)備局部放電時(shí)利用此特點(diǎn)來提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性及有效性。國外還在利用無線電干擾電壓表來對(duì)設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測(cè),但我國在普遍使用射頻傳感器檢測(cè)局部放電。RIV 方法不僅能夠定性檢測(cè)局部放電現(xiàn)象,還能夠通過判斷電磁信號(hào)的強(qiáng)弱性來檢測(cè)長電纜的局部放電位置。
絕緣材料與變電設(shè)備的局部放電能力有關(guān),變電設(shè)備的局部放電能力越強(qiáng),絕緣材料遭到的破壞程度就越大。若設(shè)備局部放電的能量消耗加快,那么絕緣材料所受到的局部放電帶來的破壞也會(huì)加深。所以,各大電力部門中所有相關(guān)技術(shù)人員和管理人員必須把放電消耗功率測(cè)量工作重視起來。因?yàn)榻^緣材料結(jié)構(gòu)中的氣隙數(shù)量和電壓的變化成正比,隨著電壓的升高不斷增多,與此同時(shí),局部放電也會(huì)在一定程度上對(duì)介質(zhì)帶來損耗,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)產(chǎn)生較為明顯的波動(dòng)變化,所以電力部門的技術(shù)人員可在日常巡視檢測(cè)工作當(dāng)中,在數(shù)據(jù)變化的基礎(chǔ)上判斷局部放電能量,借此來判斷絕緣材料是否已經(jīng)遭到破壞。
超高頻局部放電檢測(cè)技術(shù)能夠保證測(cè)試GIS 初始局部放電脈沖的有效性。這項(xiàng)技術(shù)的測(cè)試儀器具有很強(qiáng)的測(cè)量頻帶和降低噪音信號(hào)的功能。利用這兩項(xiàng)功能可以極大程度上削減噪聲在放電檢測(cè)上的負(fù)面影響,從而保證并且提高整個(gè)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,同時(shí)還可以最大程度上再次呈現(xiàn)局部放電脈沖。技術(shù)人員在利用此項(xiàng)技術(shù)時(shí),可以依據(jù)頻帶的寬窄程度,在實(shí)際操作過程當(dāng)中將其分成超高頻窄帶檢測(cè)和寬頻帶檢測(cè)。兩者在中心頻率方面存在著很大的差別。由于超高頻寬頻檢測(cè)技術(shù)有降低噪聲和涵蓋信息量大的優(yōu)點(diǎn),所以有著更為廣泛的應(yīng)用。
隨著科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們生活中的用電量也在隨之逐漸增加。因此,在這種情況下,變電站設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)壓力逐漸增大,構(gòu)成變電設(shè)備的眾多零部件中的任何部件的損壞都會(huì)對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。因此,為解決這一問題,電力企業(yè)有必要根據(jù)本企業(yè)的運(yùn)行情況,對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行全面、定期的帶電檢測(cè),并針對(duì)不同的檢修問題制定具有針對(duì)性的、科學(xué)、合理的檢修檢測(cè)方案,從而有效降低因變電站突發(fā)事故造成的檢測(cè)和維護(hù)困難的情況,以此來保證整個(gè)變電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性,滿足廣大用戶的用電需求。
技術(shù)人員在日常工作中要做好檢測(cè)數(shù)據(jù)的定期收集和統(tǒng)計(jì)工作,之后再依據(jù)這些日常工作中檢測(cè)到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的分析,準(zhǔn)確捕捉到變電設(shè)備安全隱患點(diǎn)存在的具體位置。位置確定后,要及時(shí)組織技術(shù)人員進(jìn)行帶電檢測(cè)專項(xiàng)工作。
目前,大多數(shù)的電力企業(yè)的變電運(yùn)維檢測(cè)工作都是由技術(shù)檢查員進(jìn)行的,所以,變電檢測(cè)維修技術(shù)的整體水平往往由技術(shù)人員專業(yè)水平的高低來直接影響與決定。于是,基于這種情況,電力企業(yè)就需要在實(shí)際電力傳輸過程中不僅要做好日常運(yùn)維檢修工作,還必須把招攬相關(guān)技術(shù)人員的工作重視起來,與此同時(shí)也不能忽視對(duì)企業(yè)已有的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)工作,不斷提升技術(shù)人員在變電運(yùn)維中采取帶電檢測(cè)技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。然而在對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)過程中,不能一味地只培養(yǎng)實(shí)用技術(shù),還必須加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的安全意識(shí),提高工作責(zé)任感,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,通過培訓(xùn),使團(tuán)隊(duì)達(dá)到具有高素質(zhì)、高水平和高度專業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn),成為一支能夠預(yù)防問題發(fā)生且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。
為避免設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障,需對(duì)設(shè)備進(jìn)行早期檢查,技術(shù)人員應(yīng)該在變電設(shè)備投入1d、7d 和30d 時(shí)分別進(jìn)行檢測(cè),接著集中討論、研究和分析變壓器的氣體溶解問題。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),2 號(hào)變壓器在1d 的檢測(cè)數(shù)據(jù)有異常狀態(tài),但是變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是良好的;在7d 的檢測(cè)過程中出現(xiàn)本體存在C4H2的情況。技術(shù)人員利用色譜檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)得到三相絕緣油的測(cè)驗(yàn)結(jié)果,來分析了解C4H2在變壓器運(yùn)行過程中形成的影響。最后分析得到的結(jié)果為2 號(hào)主變器有運(yùn)行故障問題,可能出現(xiàn)低能放電現(xiàn)象,對(duì)此,技術(shù)人員要對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行全面的詳細(xì)檢測(cè),并且第一時(shí)間著手處理問題,以防故障擴(kuò)大從而造成更加惡劣的影響。
為給變壓器的鐵心接地電路檢測(cè)的檢測(cè)工作提供便利,且保障得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,需要技術(shù)人員有效控制檢測(cè)過程。比如,在某一次檢測(cè)過程中,最終得到的檢測(cè)結(jié)果為,A 相為11.1mA,B 相為11.1mA,C 相為13.6mA,并沒有達(dá)到技術(shù)的規(guī)定值。在局部放電檢測(cè)過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)提前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作,所利用的檢測(cè)儀器有局部放電綜合數(shù)字分析儀和超聲定位儀等等。為達(dá)到在更大程度上提高檢測(cè)的質(zhì)量,需要綜合運(yùn)用許多不同的檢測(cè)技術(shù),還要做到使每一項(xiàng)技術(shù)的功效得到充分的發(fā)揮。比如,采用超聲檢測(cè)法與脈沖電流法,在電流互感器的作用下分析出鐵心中心脈沖的電流數(shù)據(jù)。實(shí)際操作過程中,必須保證定位的準(zhǔn)確性和檢修完成的快速性。在此次測(cè)試過程中,A 相呈現(xiàn)異常狀況,其放電值達(dá)150×104pC。
為明確變壓器出現(xiàn)問題的原因,相關(guān)技術(shù)人員在檢測(cè)之前和檢測(cè)之后都要做一些試驗(yàn)分析,經(jīng)過分析明確問題出在鐵心夾件放電上,最后經(jīng)過研究明確要使用局部放電技術(shù)來檢測(cè)相關(guān)設(shè)備。經(jīng)過試驗(yàn)可以看出,地鐵對(duì)地電壓達(dá)到223V 時(shí),超聲檢測(cè)的信號(hào)隨之不斷增大,增幅接近5 ~10dB。由此能夠判斷出,于鐵心夾件之間存在放電問題。是磁鐵路和鐵心之間的間距不夠,而且絕緣防護(hù)未達(dá)標(biāo)導(dǎo)致局部放電發(fā)生的主要原因。
帶電檢測(cè)技術(shù)在變電運(yùn)維中有很大的應(yīng)用價(jià)值。技術(shù)人員要合理運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù),了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決,保證電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。