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摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，因此对于电力系统提出了更高的要求，在保证供电量的同时也需保证供电质量。为此我国加大了电力系统建设力度，在扩大建设规模的同时也积极引进新型检测技术对系统运行状态进行实时观测。
关键词：带电检测；技术；变电运维
一、带电检测技术概述
1、超声波局部放电检测
电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。局部放电伴随有爆裂状的声发射，产生超声波，且很快向四周介质传播。通过安装在电力设备外壁上的超声波传感器，将超声波信号转换为电信号，就能对设备的局部放电水平进行测量。其主要对频率介于20～200kHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
2、高频局部放电检测
高频局部放电检测技术是指对频率介于3～30MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
3、特高频局部放电检测
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。其主要对频率介于300～3000MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
4、红外热像检测
红外热像检测是通过对运行设备温度场的分析和热像图谱的研究，提出设备故障性质和故障点，也就是利用设备呈现的表面局部过热或异常，揭示设备故障的根源，从而使部分事故检修转为预见性检修。
5、SF6气体分解物测量及泄漏检测
GIS设备和SF6断路器内部发生故障时，会发生局部放电，一部分放电量会引起SF6气体分解产生SF4、SO2、H2S等活泼气体。通过对这些活泼性气体的检测，达到判断设备运行状态的目的。
二、带电检测技术在变电运维中的应用
局部放电是一种电气放电现象，产生的主要原因在于绝缘介质外施电压上升到一定程度时产生电离的电气放电，是变电设备绝缘内部的一些气泡、空隙、杂质和污秽等缺陷造成的。变电设备绝缘中常常容易出现局部放电，这种局部放电分散发生在相当小的局部空间内，一般不会导致绝缘穿透性击穿问题的出现，但是时间久了易造成电介质的局部损坏，这样就会因局部小问题带来整个变电设备的运行问题。如果长期存在局部放电，极易出现绝缘击穿的问题，这是对变电设备的致命打击。所以为了变电设备的正常运行，必须定期不定期地对电力设备进行局部放电试验，全面检测设备的运行状况。
1、脉冲电流法
就目前而言，脉冲电流法的最广泛应用的局部放电检测方法，IEC-270的相关标准具体化了工频交流下局部放电的测试操作，另外，该方法对于直流条件下的局部放电检测依然适用。根据脉冲电流法的基本测试回路，改检测方法可分为直接法和平衡法两种。其中直接法分为串联和并联两种。具体的脉冲电流法的局部放电检测回路如图1所示。
图1
直接法的检测回路包括并联法和串联法两类，如图1（a）、（b）所示，这两种联法最终都是为了使被测试品Cx在局部放电的过程中产生的脉冲电流输送到检测阻抗Zm上，最后Zm上的电压会被放大，之后传送到测量仪器上，这样根据Zm上的电压就不难推算出局部放电产生的视在电荷量。
图1（a）中Zm与被测物是直接并联的，这种连接法称为并联法；图1（b）中Zm与被测物之间形成串联，称为串联法。从中可以发现，二者对高频脉冲电流的回路是相同的，都是通过串联的方式流经Cx、Ck和Zm三个元件；也可以说二者具有理论上的同等灵敏度。如图1（c）所示，可以采用电桥平衡原理来检测局部放电，这样能够很好的提高抗干扰能力，便于检测。
2、红外检测技术
红外检测技术建立在带电设备的致热效应基础上，利用特定的仪器获取设备表面发出的红外辐射信息，从而根据辐射信息判断辐射值是否有偏差，进而对设备的运行状况进行判断，并找出缺陷的根本所在。该技术由于采取特定仪器获取辐射信息，因此不需停电，而且能够远距离的高效分析红外辐射信息，这些优点使得红外检测技术在电力设备带电检测中应用价值高。
红外成像仪集软、硬件于一体，稳定性好，探测距离远、功能可靠。该设备能够对被测目标发出的红外辐射信号进行放大处理，并将之转换成标准视频信号，然后通过自带的监测器实时显示被检测设备的热像图，通过对图像的分析来判断设备是否出现缺陷或故障。该图像不仅能够用图片格式存放，同时更可以利用电脑软件进一步分析，最终编制分析报告。但红外检测技术在实际检测过程中也具有其一定的局限和操作要求：①阳光或者照明设备等光源会对测量带来很大影响，因此要求检测在无雨、雾的夜晚进行；②热像图的捕捉和分析要严格根据设备特点，并结合实际情况进行分析。
3、无线电干扰电压法
电晕放电的情况下会产生电磁波，而这种电磁波能够通过无线电干扰电压表来进行检测，从而对电气设备的局部放电进行检测，国外目前仍有通过无线电干扰电压表来进行检测局部放电，而在国内常用射频传感器检测是否存在局部放电，所以这种检测方法在国内又叫射频检测法一般常用电容传感器、Rogowski线圈电流传感器和射频天线传感器等。Rogowski线圈电流传感器发源于20世纪80年代的英国，1996年吴广宁等人对该传感器进行了不少改进，设计出宽频电流传感器，这种传感器能够对大型电机局部放电进行在线监测，具有很强的实用性，并获得了国家专利，这种在线检测传感器被应用在陕西秦岭发电厂、兰州西固热电厂；此传感器后来被用于大型汽轮发电机-变压器组，。
RIV方法不仅能定性检测局部放电现象，亦可通过电磁信号强弱对电机线棒和无屏蔽层的长电缆进行局部放电定位；Rogowski线圈传感器在实际运用中能够定量检测放电强度，且具有多达30MHz的测试频带，因此实用价值大。
4、介质损耗分析法（DLA）
局部放电能够对绝缘材料产生多大的破坏作用，主要取决于局部放电消耗的能量，局部放电消耗能量越大，其对绝缘材料的破坏越明显，在这种情况下，放电消耗功率的测量自然受到人们的重视。对于大多数绝缘结构而言，绝缘中气隙的数目会因电压的升高而增加。此外局部放电将对介质造成损坏，并导致tanδ明显升高，因此可通过测量tanδ来确定局部放电能量，进而确定绝缘材料是否受损。该分析法对低气压中存在的辉光或者亚辉光放电具有很好的检测效果。这种放电却有很大的能量消耗，进而导致Δtanδ很大，故可以通过电桥法检测Δtanδ，进而判断变电设备运行的状态。
5、超高频（UHF）局部放电检测技术
测试仪器的1GHz测量频带成为现实之后，这种强大功率的测试仪器能够成功测试出GIS中的初始局部放电脉冲。在此强大的频带下，可通过衰减噪声信号的方式降低噪声对放电检测的影响，从而更大限度的再现局部放电脉冲，以此深化对局部放电的机理研究。
根据频带的宽窄，可分为超高频窄带检测、宽频带检测。前者中心频率高达500MHz，带宽MHz，后者带宽可达GHz。由于超高频超宽频带检测技术能够对噪声起到明显的抑制作用，同时又具有信息量大的优点，因而使用较多。
3结束语
综上所述，变电设备的正常运行对于电力系统运行质量的保证有着重要意义，其对于保证日常生产生活供电和提供高质量的電能也有决定性作用。为此需要强化电力设备的检测，并采用适宜的检测技术保证检测结果准确，为故障排除和处理奠定基础。带电检测是当前较为常见的检测措施，为保证检测质量，需依据检测历史数据和实际情况对检测过程中进行监控，以维护电网的正常运行。
参考文献：
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[2]周淑芸.变电管理中变电运维一体化模式的应用[J].企业技术开发（中旬刊），2015，34（12）.