关于带电检测技术在变电站中的应用探究

关于带电检测技术在变电站中的应用探究
摘要：本文对紫外成像技术在变电站带电检测工作中的应用原理加以分析，并
通过紫外成像议对变电站的电力设备展开了具体的检测，从中发现了相应的缺陷，表明了紫外成像技术在变电站带电检测中的重要作用。

关键词：紫外成像技术；带电检测；应用研究
紫外成像检测技术当前已在大部分国家得到了普遍的应用。

在我国也有很多
电力部门引进了紫外成像仪，并正在开展紫外放电检测工作。

随着电力系统的不
断发展，电力设备的数目日益增加，为了确保电力系统更加可靠与稳定，带电检
测技术成为一种良好的发展趋势。

一、变电设备带电检测技术应用存在问题
（一）部分测试指标不够健全
例如：开关柜局放的测试、暂态地电位测试等项目，现阶段依然以厂家提供
的经验性数据作为测试的标准，没有具体性的导则，测试工作具有较大的灵活性。

（二）比较高端的带电检测议性价比、普及率偏低
带电测试的便捷性应用不断增加，而比较高端的带动技术通常仪器成本也很高，在电网结构中没有得到广泛地普及，如紫外成像检测仪，变电器、互感器局
放乖，有些核心部件依靠进口，因此，整体的价位较高。

此外，有些设备在应用
过程中存在某种不足，如三脚架支撑比较难。

（三）带电检测仪的维护管理不够完善
很多带电检测仪器比较精密，大部分应用电池的，有的仪器还易产生由于操
作不当引起的维护不周或者性能的降低现象。

对于应用电池的仪器，在未工作又
长久未充电的时候，仪器的正常待机与应用的时间会明显缩短。

（四）测试数据整合型、系统性较差
现阶段，带电测试却依然分散为各个测试项目的登记与汇总工作，由班组成
员或者工区小组对进行带电测试的状况进行阶段性的分析与总结，数据的整合性、系统性不足，当设备带电检测产生问题的时候，唯有应用从以往的测试数据中查
寻比较的方式，分析过程比较繁杂，因此效率偏低。

数据的整合性能的缺陷还在
一定程度上影响人员的综合判断力。

二、强化变电设备带电检测技术应用策略
（一）提升比较高端的带电技术开发与应用能力
带电检试发展迅速，参加产品研发的厂家也很多，厂家应当提升高产品的设
计水平与自主研发能力，减少生产的成本，并推广产品的使用，扩展使用范围，
同时，研发机构、生产厂家也需要不断加强与应用企业之间的交流与沟通，为了
提升产品的质量、性价比、应用性能等方面提供带有建设性的思路，加快产品的
成型与普及工作。

（二）重视彼此借鉴与信息沟通共享
有些带电检测项目，在没有国家标准与行业标准可以参考的情况下，应用
单位能够借鉴国外的相关标准，在具体的实践中，不断总结经验，形成初步的可
供借鉴的依据，此外，还需要以生产或经销商为纽带加强同行业间的沟通与联系，进而实现信息资源的共享。

（三）推行带电检测仪器独立的专业化管理
把带电测试仪器的维护与管理工作列入平常的管理工作范围内，并且加强实
行带电检测仪器独立的专业化管理，不断规范具体的存储、使用、维护等相关制
度，对于带电测试仪器的维护与管理采用责任制体制，加强维护工作者的责任感。

对于比较精密的仪器，可以开展定期维护与保养工作，对其电池需要专门人员负
责定时充电与管理，确保仪器始终处于最佳的应用状态。

三、关于紫外成像的原理分析
在高压设备电气放电过程中，按照电场的强度差异性，会产生闪络、电弧、
电晕等现象。

放电时，空中的电子会不断得到释放的能量，而当电子释放能量时，会将紫外线放出。

紫外线的波长范围大约为10至400nm，阳光中也会有一些紫
外线，其波长小于280nm的部分会完全被大气中的臭氧吸收，或者叫“太阳的盲区”，这样，可以借助大气传输的是300至400nm的。

而高压设备放电过程中产
生的紫外线很多在280至400nm以里，也有一部分波长在280nm以内，探测这
部分波长紫外线，可以作为判别设备放电的重要依据。

紫外成像技术则是利用了这一原理，接收的设备放电时，产生的紫外讯号，
经过处理以后和可见光影像相叠加，显示在仪器的屏幕中，达到确认电晕的位置
与强度的目的，进而为进一步评估设备的运行状况带来更有力的依据。

四、紫外成像仪的检测方法与主要的影响因素
（一）紫外成像仪的检测方法
（1）直接法。

这种方法直接应用紫外检测仪的结果对相关设备的电晕情况作出评价，通常只用在严重故障的判断。

（2）同类比较法。

这种方法指的是在同
一回路的同类设备或者同一设备的相同运行工况下，同一部对检测结果进行对比。

其做法为:采用紫外检测仪得到同类设备的对应部分电晕活动的光电子数量，分别
展开横向、纵向的对比，可以较为轻松地诊断出电晕放电情况正常与否。

同类对
比法通常适合范围较广，在电力生产车间中各类型的设备皆有应用，运用起来也
较简单易行。

（3）档案分析法。

这种方法把测量的结果和设备的电晕活动档案
中记载的相关数据信息经过对比与分析，它的基础工作则是要建立设备的电晕放
电技术档案。

在确认设备电晕有没有异常的情况下，可以分析这一设备在不同时
间段的电晕检测结果，如温度、温度等具体的分布变动情况，或者掌握设备电晕
活动的具体变动趋势，再加以判断。

（二）紫外成像仪测试中的影响因素分析
影响紫外成像仪测试的主要因素包括以下几点：（1）温度与气压的影响。

温度与气压的变化情况可以导致空气的密度发生变化，进而影响电离的过程，影响
仪器采集到的紫外光子数量。

通常状况下，高气压、低温度条件下的紫外计数偏低，在实际的应用过程中，温度与气压的差异性引发的偏差并不大，远远小于仪
器自身的误差与测量产生的偏差。

所以，通常不对气压与温度差异加以修正。

（2）距离的因素。

如距离增大时，检测的角度则会变小，对应的灵敏性也会随
着下降。

最理想的条件下，均匀介质里的点光源发射光波的强度和距离的平方具
有较大的差别。

然而，可以确认的是，随着距离的增加，放电的计数次数也会减小。

（3）增益的影响。

紫外光谱在电晕光谱里所占的比重一般很小，通过仪器
的光学系统进行传输，最后到达ccd板的紫外光子数会有很大的损失。

为了提升
仪器的灵敏度，仪器内部对进入光学系统的紫外光子作增益处理。

当增益处理结
束以后，紫外计数地的数值会有所改变，这就给对电晕强度的评估工件带来影响。

（4）湿度的影响。

在大部分情况下，湿度越大，则会带来电晕强度的迅速增长。

因为污秽的成分与湿润状况具体极大的不稳定性，现阶段还未发现更好的办法对
其加以修正与完善。

结束语：
总之，变电设备带电检测技术中电气设备紫外成像检测技术能够检测电晕的放电与表面局部性的放电性能，还有电力设备外绝缘情况与污秽的程度，可以比较明确地给出发生故障的属性、位置及其严重程度，无需另外配备辅助性的信号源和各种检测装置，为设备检修带来依据。

与其他的检测方法比起来，有着简单高效、直观形象的特征，而且不会对设备的正常运行带来影响，可以在电气设备很多缺陷与故障的检测工作中发挥有效的作用。

参考文献：
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