电气设备检验检测技术的研究及现场应用

引言

“电气时代”向着全面智能化、信息化、数据化建设转变，电气设备的应用是电子信息及智能化建设的重要基础设施与组成部分。在电气设备中，尤其是绝缘电气设备中多采用气体绝缘的方式为基本原理进行构造，对设备的气密性、气体水分等要求较高，也对电气设备的现场检测提出了更高要求。本文按照不同的检测目的，对当前电气检测的主要方法技术进行总结，并分析现场应用的要点环节，可为实际工作的开展奠定坚实基础。

1.电气设备检验检测的主要技术

1.1.气体湿度检测技术

电气设备对湿度比较敏感。如果空气中的湿度超出了一定的范围，那么不但会造成传导节点的锈蚀和氧化，还会改变电气设备的电导率，从而导致短路、断路、电热率提高等问题。在这种条件下，测量电器本身或其工作环境中的空气含水率已成为一种常用的测量手段。为了进一步提高测量精度，通常采用水分饱和压力与分压差的相关性来测量和计算。在实际的测试过程中，在标准压力下，污水分子饱和量、常温常压下的气体分子数都是常量，可以用压力计来直接测量现场的压力值，也可以用温度计来直接测量温度值，然后经过计算，就可以得到在大气环境下的气体湿度，进而可以对其设备的有效性及环境的合规性展开判定。

1.2.设备密闭性检测技术

有些电气设备必须在封闭或真空的条件下工作，例如SF6绝缘体，真空断路器，离子管等。在此基础上，要对这类设备的密封性能进行检验，并对其工作的稳定性进行评价。若气密性良好，可视为其内部的专用充气或真空环境未被破坏，电器装置完好，可继续使用。如果有密封漏气，就必须换新的。此外，在离子管中还可以看到一些“灰痕”，比如在离子管中，由于真空条件的改变，在离子管中也可以看到。这就需要通过红外光谱法来进行检测。不同的气体对红外线的吸收有很大的差别，在校准的基础上，我们可以对电气设备的红外吸收标准曲线有清晰的认识，然后，我们可以使用红外成像仪来对不同的设备进行探测，当探测结果的曲线出现显著的偏差时，就可以判断出它出现了气体泄漏的问题。通常，当真空度超过5时，设备就不能再用了。

1.3.绝缘气体混合比检测技术

电气设备中，以绝缘元件为主要组成部分的，通常采用绝缘气体作为其内部绝缘物质。气体不是单一的，而是多种气体的混合，并且因为生产工艺等原因，很可能会导致内部混合气体的混合比例发生改变。在实际检测中，若直接对电气设备中的混气比例进行测量，将导致电气设备的破坏，产生巨大的浪费。为了实现这一目的，我们可以通过不同掺混比例的气体总导热系数的差值来间接测定。

2.电气设备检测检验现场应用要点

电气设备种类繁多，在日常的检测检验中重点是对绝缘设备展开相关操作。①其他电气设备损坏或是否有效均可以在智能化系统或目视情况下予以解决，而绝缘设备一般情况下外表损坏的可能性较小；②绝缘设备是保障电路系统正常运行的关键，如果失效容易造成严重损害，对于设备有效性的容错率较低，存在问题的发现时间窗口更为狭窄。本文具体以光伏发电站为例，探讨电气设备检测检验技术的现场应用要点。

2.1.按照检测设备类型做好现场规划

现场检查检测根据目标设备的不同以及检测项目的不同需要采取不同的方法，并进行不同的检测设备准备。因此，在开展现场检验检测之前需要按照不同的设备类型做好有效规划，以提升现场实操的效率与安全性。电气设备的类型较多，包括变压器、电动机等多种。在能源供给类型上则通常分为三相、单相以及三相和单相混合等。以常见的变压器电气设备为例，其在运行中对电力系统的安全稳定运行有着至关重要的作用。一般情况下，变压器由1组变压器绕组、1组铁芯和1个铁芯线圈组成，主要用于将电能转换为热能。电动机在运行过程中也有其自身的结构特点：电动机是利用机械作用带动转子旋转的机电一体化设备，具有体积小、重量轻等优点。根据上述特征进行现场规划，选择适宜的现场检测项目，并对工作流程进行设计，形成执行方案，为现场的实际操作提供依据。

2.2.检测检验项目与方法

根据现场检测规划提前确定检测指标，并对应明确的检测设备与方法。对于应用并不熟练的设备与方法则需要通过提前学习与演练的方式增加熟练度。电气现场设备检测检验中，常见的目标对象方法包括如下类别：第一，高压试验。主要是指对电气设备进行耐压试验，可有效检验电气设备的绝缘性能。该测试利用外部变压器在设备的允许电压范围内100%～125%进行压力测试，进而对设备的可靠性进行评估。第二，电压试验。检测电压值是否在规定范围内，如高于规定范围则说明存在问题。该检测主要是针对电气设备的运行环境进行的检测项目，旨在确定电气运行环境的可靠与稳定。第三，温度检测。属于环境检测的一种，电气设备的工作温度会影响设备的运行安全，通过对温度测试可有效判断电气设备是否存在安全隐患，并及时采取应对措施。同时对电气系统的总体散热性能进行评估。第四，频率检测。是通过对各类电气装置进行运行频率测试，从而有效判断电气装置运行是否正常。

2.3.现场应用注意事项

除上述两方面之外，在实际现场检测过程中还需重点注意如下几个方面：第一，在电气设备检测检验过程中，需严格落实检测项目及相应的工作方法与标准，并结合现场施工条件，制定具体的检测策略与应对方案。第二，在检验环节，需对电气设备进行精确定位，避免出现漏检情况。在进行电气设备检测试验时，应采取有效方法提高效率。在开展现场检测时，需将被检设备放置于地面以上10m左右的高度，并保证其稳定性。第三，需要运用专业设备进行现场检测时，需保障设备的有效性，通过定期维养的方式确保设备的精准度，避免由于设备故障造成现场操作的停顿或输出错误结果。第四，需在电气设备中安装信号测试系统及信号采集装置，以保证实时采集数据。尤其是针对部分检测结果并非直接结果的检测项目，需要明确评价模型，并将现场检测获得的数据代入其中。能够现场完成的需要现场计算最终结果，如果无法现场完成则需要做好初始数据的标记与存档。第五，在现场检测中，电力系统工作人员不得随意拆卸、改动、破坏或拆除电气设备中的数据传输系统以及信号测试装置等。

3.结束语

综上所述，随着我国国民经济的快速发展，电力消费水平的提高，电力系统中电力系统的种类越来越多，电力系统中电气设备的结构也越来越复杂，对电力系统的维护工作也越来越重要。在电力系统中，电气设备是基础设施，只要对其进行了足够的状态监测和分析，就能及时地发现电气设备存在的问题和问题，做到及时诊断、及时维修，从而能够有效地保证电力系统能够安全可靠地为人们提供电力能源。

参考文献