带电测试和在线检测

一次设备带电测试和在线监测
[摘要]带电测试指，在线监测指。

本文主要从XX电力局实际出发，站在工作人员现场测试的角度，具有探讨性的从变压器、容性试品、避雷器三个主要方面进行了阐述，理论结合实际，不乏举例的完整的将本局系统带电测试和在线监测分类说明。

[引言]一次主设备主要包括变压器、断路器、互感器、电容器避雷器等设备，由于人民生活对于电的需求越来越高，供电部门坚决制止对用户无谓的停电，这样就给停电检修带来不便，早在80年代，我局就开展带电测试，随着现代科技的发展，工程技术人员、科研专家已开发出许多带电测试的方法和测试仪器，进一步将检测设备直接装在电力系统一次设备上，随时测量那便是在线监测。

带电测试是对一次设备周期性检测，而在线监测是随时随地的监视设备的运行情况，带电测试和在线监测有机的结合起来，对我们的运行设备不但能起到监督作用，而且不需要对外停电、不影响用户用电，对我局的售电量大大提高，同时也会产生一定的社会效益。

本文其中一些测试方法还有不成熟的地方，在试验方法上仍有弊端，所以推出本文主要的目的还是想和有关同事们共同商讨，从而有点收获，从中得到一些可取的经验，为电力设备的试验工作尽点微薄之力。

XX电力局从1983年就开始在试验专业开展避雷器带电测试1986年避雷器、耦合电容器带电测试工作已全面展开，1996年成立了变压器状态检修小组，其中也开始了变压器的在线监测，同时，
由一些专业人士在电容性设备上开展带电测试的初步尝试，这些都取得了不小的成绩，下面就按设备逐一作以本人的想法：
一.变压器的在线监测
1.1目前，已在330KV主变上装有绝缘油色谱在线监测，其原理为，没有装在线监测的主变，占大多数，除了正常的周期性预防性试验外，也可采用不停电不定期取油样分析来跟踪。

当然，这些主要是运行年代长、负荷大、存在潜伏性异常的主变。

1.2目前，新安装的主变均采取铁芯接地线引下这一方案，这是十分必要的，对于变压器铁芯过流、过热、多点接地的测试很方便，同时对于铁芯接地电流和主变局部放电在线监测提供了必要的条件，变压器铁芯多点接地后流过铁芯接地线的电流可达几安甚至十几安、几十安，薄绝缘变压器大负荷长期运行时，铁芯接地电流也增加，用一个很简单的方法测试变压器铁芯流过的电流，其方法如下：
进主控室
我们可在接地引下线（铝、铜排）上加一个传感器（电流互感器）可随时监测主变铁芯接地电流（不大于0.1A）。

2. 电容型设备带电测试与在线监测
电容型设备主要包括耦合电容器、电容型电流互感器、电容型电压互感器、电容型套管等。

2.1目前，已开展多年耦合电容器带电测试，在线路不停电情况下对OR进行测量电容量原理图如下（图1）；
步骤为：1）.合上K；
2）.接入mA表，同时打开高频滤波器接线J；
3）.打开K，读取mA表值，在控制室中央控制屏取得U值，根据Cx=I mA/ωU，即得Cx。

现列举历年数据比较，这种方法是可行的。

（列表如下）
实际测试过程中应注意以下几个问题：1）对线路装有高频通道的线路耦合，测试前必需提出撤出线路高频保护；2）测试过程中应注意操作人员安全，当毫安表接入，且接地未打开时，工作人员应检查毫安表有无读数，如果有读数禁止操作人员去打开滤波器上端连线，必须将接地牢靠，毫安表指针为0时方可打开滤波器上端引线；3）测试数据随系统电压波动，可能同一天测试的两组数据不太相同，但应在测试完毕后立即读取相应系统额定电压。

2.2为了更准确、方便测试，个人意见作以下改进，如图2，让运行人员即可操作检测OR电容量，达到预试和在线监测相结合，从而加强了设备监督力度。

存在一个问题：在线监测装置分去滤波装置的一部分电流，使滤波装置工作电流下降，可能影响信息、信号的传递，如果装上此在线监测，滤波器的型号必须更换，和原来型号有所变化，同时必须和电阻R阻值结合起来。

2.3电容型互感器带电测试和在线监测
2.3.1电容型电压互感器（TYD型）同样也可采用上述2.2方法进行在线监测，测量时在TYD下端接高频滤波器或接地处串一电流表即可。

2.3.2电容型电流互感器（LCWB型、LCWD型、LB型）的电容层是由一次附近的0屏开始，1层、2层……直到末屏。

如果有一层电容被破坏，则电流互感器总电容量有明显的变化。

所以，我们试图在末屏上串一个电流表来测量电流，同样公式Cx=I mA/ωU计算此台电流互感器的总电容，与铭牌电容比较来判断电容层有无破坏。

图示说明如下：
必须解释两点：（1）.此种在线监测方法无法监测互感器的一次、二次、二次之间的绝缘电阻，必须和预防性试验紧密结合，共
同监督；（2）.这只是初步想法，需做的工作量很大，如将末屏用屏蔽线外引（马营变已引下），同时需要高精度、大功率的电流表作为检测设备。

图3
测试时要进入变电站避雷器
3.避雷器带电测试
3.1阀型避雷器带电测试
阀型避雷器带电测试已在我局开展多年，主要测试设备为BXC-100仪器及BFJ-210型仪器，从带电测试多年来看，这两种仪器测试性能比较准确方便，尤其BXC-100轻便、简单，但是其不足之处是避雷器计数器上下端若生锈老化或刷漆，当测试线与接地线接触不良时，所测的数据变化很大，且不稳定；同时，围栏之内，对人身安全很难保证。

BFJ-210是将高压直接引入测试设备上，对工作人员读表造成更大的不安全性。

为此本人想出一个比较安全、
可靠、方便的测试方法，及在BFJ-210基础上加以改进，原理如下图，相比较BFJ-210引下线为较低电压，用高绝缘线引下，对人身安全绝对保证。

注：1.电阻杆内为串联大功率电阻，阻值范围70-100MΩ为宜；
2.绝缘杆有效长度必须保证1.5m以上；
3.测量电流可用交、直流两种方法，直流测量时mA表内表内必须整流后读数（下图4右侧）。

测试方法：1.接线；
2.将高阻杆与第4节上端接触读取三相电流值；(从上至下依次为1、
2、3、4节)
3.取下杆，计算三相不平衡系数γ，γ≤30%合格；如果γ≤30%，则依次向上测量，直到测试完成；如果γ﹥30%例如：
A B C γ（%）
635 647 830 30.7
这时可将高阻杆接触第三节上端读数计算，
如果γ≤30%，判断C相第四节有问题；
如果γ﹥30% A B C γ（%）
476 485 627 31.7
继续向上打接第二节上端，如果γ﹥30%，
A B C γ（%）
317 328 432 32.03
判断C相第一节有问题，γ≤30%，判断C相第二、三节其中一节有问题或两节都有问题。

当然，在测试过程中可能出现三相中有两相或一相中有数只不合格，必须根据实际情况进行判断。

这种方法要准确于BXC和BFJ，但应在实践中不断改进，达到安全可靠、数据准确。

3.2.氧化锌避雷器（MOA）的带电测试和在线监测
在110KV及以上所有氧化锌避雷器上装有在线监测器，用来时视检测避雷器泄漏电流和记录动作次数，具有数字显示动作次数，指针指示泄漏电流的特点。

大大帮助了运行人员检测维护工作。

氧化锌避雷器的带电测试我局一直委托电研院测试，主要应用日本生产的LCD-4型测试仪。

2001年我们购置了XBL-2型氧化锌避雷器带电测试仪，比LCD-4更稳定、更轻便。

XBL-2的原理简单如下：
测量功能：总泄漏电流有效值Ix；阻性基波电流峰值Ir；电流电压相角差ψui。

同时配有通讯接口，可将数据发送至计算机整理存档。

通过调试和培训，我们成立了氧化锌避雷器带电测小组，准备于2002年春季开始所有变电站尽80组氧化锌避雷器带电测工作。