不停电检测技术在变电站设备带电水冲洗中的应用

时间：2014-06-04

带电水冲洗时防止变电站设备发生污闪事故的一种行之有效地手段，是在常规清扫设备基础上的补充，可延长电气设备停电清扫周期。近年来，随着高电阻率水处理技术、冲洗方法的提高，带电水冲洗技术已在电力系统上得到推广应用。

GB/T13395-2008[电力设备带电水冲洗规程]明确规定了带电水冲洗作业时应遵守的技术条件、安全措施和冲洗方式。然而，由于带电水冲洗技术要求较高，受环境、积污情况、设备爬距、设备布置方式等多种因素影响，冲洗时存在涉笔闪络的频率，因此，在进行带电水冲洗时，有必要实时监测被冲洗设备的外绝缘状态，以便做好各种设备和人身安全措施。带电监测及在线监测技术已在输变电设备状态检修过程中发挥重要作用，能否在变电站设备带电水冲洗过程中发挥重要作用是值得关注的问题。

在水清洗过程前后及带电水冲洗过程中，利用紫外检测仪、红外热像仪对外绝缘设备表面进行可对比检测。带电水冲洗过程中，水柱电阻率及水柱长度（水枪喷嘴与带电体之间距离）对带电设备外绝缘状态是否有较大影响，是评价带电水冲洗技术可行性的重要依据。为评估带电水冲洗技术的安全性，利用紫外检测仪对带电水冲洗过程中的外绝缘设备表面放电情况进行监测。利用紫外线通道进行电晕成像，利用可见光通道进行拍摄环境（绝缘体、导线等）图片；在此基础上，两种图片重叠生成同时观察电晕和周围环境情况的图片，进而显示电晕源的精确位置。带点水冲洗过程中，紫外图谱中光子数较少，说明外绝缘设备表面无明显放电现象；仅仅部分设备在带电水清洗刚开始时紫外图谱光子数较多，但也仅为百余个，在正常范围内。

水冲洗前，很多局部放电严重设备的紫外光子数达到600以上，严重的**过1000；水冲洗后，紫外光子数大幅减少，多数设备的紫外光子数降至100之内，说明水冲洗后外绝缘设备表面局部放电现象明显较少，外绝缘性能得到明显改善。在对比紫外图谱的同时，在水冲洗前、后分别进行了变电站内外绝缘设备红外热像检测，其基本检测原理是：利用红外仪的光学系统的光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量；红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

带电水冲洗后，外绝缘设备表面爬电现象明显较少，原来爬电严重设备的紫外光子数大幅减少；同一外绝缘设备的不同部位温度差异明显减小，温度场分布更为均匀；避雷器泄露电流迅速降至正常范围内。紫外检测、红外热像检测等带电检测技术和泄露电流在线监测技术的应用实现了带电水冲洗的全过程进行监控，效果良好，建议在变电站设备带电水冲洗过程中推广应用此类检测技术手段。

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