带电检测技术方案-输电紫外

Ⅰ**项目

带电检测技术方案

前言高压输电线路在整个电力系统中占据重要的地位，其的运行状态直接影响电力系统的运行安全及效益，在我国华东、华中及广东等地区曾发生过高压架空线路掉线事故。通过对高压输电线路运行状态进行在线地监控、检测以及故障诊断，能有效提高线路运行的可靠性、安全性以及经济性，其能最大程度上降低线路的维护成本。输电线路带电检测是发现设备潜伏性运行隐患的有效手段，是电力输电线路安全、稳定运行的重要保障。采用紫外成像检测技术能快速、有效地检测变电站输变电线路的电晕放电、放电特性、绝缘状态和污秽情况等，可弥补普通目视检测、红外成像检测和超声波检测的不足，有效降低了设备安全事故的发生概率。目前，紫外成像检测技术在美国、以色列和俄罗斯等比较发达的国家已获得了大面积运用，并在输变电设备在线检测工作中取得了较好的效果。因此，深入开展带电检测技术，对高压输电线路进行快速准确检测，能够及时发现电力设备的潜伏性故障，采取针对性措施，防止设备事故发生，对于保障电网安全可靠运行、提高供电可靠性具有重要意义。Ⅱ目录前言 范围本方案主要介绍输电线路相关的带电检测技术，给出了所使用的带电检测仪器及其使用方法，用以判断带电运行设备是否存在缺陷，从而预防发生故障或损坏，保障带电设备安全运行。本方案适用于35KV及以上输电线路带电设备的带电检测。2规范性文件DL/T345带电设备紫外诊断技术应用导则GB/T6592电工和电子测量设备性能表示GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求DL408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)DL409电业安全工作规程(电力线路部分)Q/GDW1168-2013输变电设备状态检修试验规程3带电检测技术带电检测技术是指一般采用便携式检测设备，在运行状态下，对设备状态量进行的现场检测，其检测方式为带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监测。3.1紫外成像检测当输变电设备周边的电场强度达到一定数值时，就会出现电晕现象。一旦输变电设备出现电晕现象，则设备周边的空气就会发生电离现象。电离会使空气中的电子从电场获取能量，并从激励状态变为以往稳态的电子能状态，进而通过电晕、火花放电和闪络等释放能量，辐射出紫外线光波。一般而言，紫外线波长通常在40～400nm之间，太阳光中也存在一定的紫外线，但因臭氧层可吸收一定的紫外线，进而缩短了紫外线的波长。因此，真正射入地面的紫外线波长均＞300nm。如果射入地面的紫外线波长＜300nm，则该区域属于太阳盲区。与紫外成像检测技术相关的科研人员利用上述特点，研发出了能在白天使用的日光型紫外线检测设备。该设备的工作波段可维持在240～280nm。紫外成像检测设备的通道可分为紫外光和可见光两条通道。其中，紫外光通道常用于电晕成像中，而可见光通道常用于拍摄周围环境。当这两种图像叠加成为一幅图像后，可从图像中观察到设备电晕及其周围环境，依据分析结果可得到输变电设备运行过程中出现的电晕情况和电晕源头的位置。3.2检测条件1．应在良好的天气下进行，如遇雷、中（大）雨、雪、雾、沙尘不得进行该项工作；2．风速宜不大于5m/s；3．被测设备是带电设备，应尽量避开影响检测的遮挡物；3.3仪器配备紫外成像仪：Uvolle-VC3.4操作方法1.开机后，增益设置为最大。2.调节焦距，直至图像清晰度最佳。3.图像稳定后进行检测，对所测设备进行全面扫描，发现电晕放电部位进行精确检测。4.在同一方向或同一视场内观测电晕部位，选择检测的最佳位置，避免其他设备放电干扰。5.在安全距离允许范围内，在图像内容完整情况下，尽量靠近被测设备， 使被测设备电晕放电在视场范围内最大化，记录此时紫外成像仪与电晕放电部位距离，紫外检测电晕放电量的结果与检测距离呈指数衰减关系，在测量后需要进行校正.6.在一定时间内，紫外成像仪检测电晕放电强度以多个相差不大的极大值的平均值为准，并同时记录电晕放电形态、具有代表性的动态视频过程、图片以及绝缘体表面电晕放电长度范围。若存在异常，应出具检测报告。4现场检测要求4.1人员要求紫外检测属于设备带电检测，检测人员应具备如下条件：1.熟悉诊断技术的基本原理和诊断程序，了解仪器的工作原理、技术参数和性能，掌握其操作程序和使用方法。2.了解被检测设备的结构特点、工作原理、运行状况和导致设备故障的基本因素。3.接受过检测技术的培训，并经相关机构培训合格。4.具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的有关安全管理规定。4.2安全要求1.应严格执行DL408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)和DL409电业安全工作规程(电力线路部分)。2.应严格执行发电厂、变电站及线路巡视的要求。3.应由专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼任其它工作。4.3仪器要求紫外成像仪应操作简单，携带方便，图像清晰、稳定，具有较高的分辨率和动、静态图像储存功能，在移动巡检时，不出现拖尾现象，对设备进行准确检测且不受环境中电磁场的干扰。5检测方法5.1 检测原理在发生外绝缘局部放电过程中，周围气体被击穿而电离，气体电离后的放射光波的频率与气体的种类有关，空气中的主要成分是氮气，氮气在局部放电的作用下电离，电离的氮原子在复合时发射的光谱（波长λ=280~400nm）主要落在紫外光波段。利用紫外成像仪接受放电产生的太阳日盲区内的紫外信号，经过处理与可见光图像叠加，从而确定电晕位置和强度。导电体表面电晕放电有下列情况：a) 由于设计、制造、安装或检修等原因，形成的锐角或尖端。b) 由于制造、安装或检修等原因，形成表面粗糙；c) 运行中导线断股（或散股）。d) 均压、屏蔽措施不当。e) 在高电压下，导电体截面偏小。f) 悬浮金属物体产生的放电。g) 导电体对地或导电体间间隙偏小。h) 设备接地不良及其他情况。绝缘体表面电晕放电有下列情况：a) 在潮湿情况下，绝缘子表面破损或裂纹。b) 在潮湿情况下，绝缘子表面污秽。c) 绝缘子表面不均匀覆冰。d) 绝缘子表面金属异物短接及其他情况。5.2 检测步骤a) 开机后，增益设置为最大。b) 调节焦距，直至图像清晰度最佳。c) 图像稳定后进行检测，对所测设备进行全面扫描，发现电晕放电部位进行精确检测。d) 在同一方向或同一视场内观测电晕部位，选择检测的最佳位置，避免其他设备放电干扰。e) 在安全距离允许范围内，在图像内容完整情况下，尽量靠近被测设备，使被测设备电晕放电在视场范围内最大化，记录此时紫外成像仪与电晕放电部位距离，紫外检测电晕放电量的结果与检测距离呈指数衰减关系，在测量后需要进行校正。f) 在一定时间内，紫外成像仪检测电晕放电强度以多个相差不大的极大值的平均值为准并同时记录电晕放电形态、具有代表性的动态视频过程、图片以及绝缘体表面电晕放电长度范围。若存在异常，应出具检测报告。5.3检测数据分析与处理根据设备外绝缘的结构、当时的气候条件及未来天气变化情况、周边微气候环境，综合判断电晕放电对电气设备的影响，一般分成三类。a) 一般缺陷。指设备存在的电晕放电异常，对设备产生老化影响，但还不会引起故障，一般要