作者:研发中心-李秀杰
2025-04-07
在电力系统中,设备的健康状态直接关系到电网的安全稳定运行。然而,许多潜伏在设备内部的缺陷(如局部放电、绝缘劣化等)往往难以通过常规检测手段发现,如同人体中难以察觉的“隐疾”。近年来,暂态地电压(Transient Earth Voltage, TEV)检测技术的兴起,为电力设备的“健康诊断”提供了一把精准的“听诊器”,帮助运维人员捕捉到设备内部的“异常心跳”,从而提前消除隐患。
电力设备(如开关柜、环网柜、变压器等)在长期运行中,受电场、温度、机械应力等因素影响,内部绝缘材料会逐渐劣化,产生局部放电(Partial Discharge, PD)。局部放电虽微小,却是设备故障的早期征兆。若不及时干预,可能引发绝缘击穿、短路甚至爆炸,导致大面积停电事故。
然而,这类缺陷通常隐藏于设备内部金属外壳下,传统检测方法如红外测温、超声波检测等存在灵敏度不足、易受干扰的局限。而TEV检测技术凭借其独特的原理,能够穿透金属屏障,“听见”设备内部的“异常信号”。
当设备内部发生局部放电时,放电点会向周围辐射高频电磁波。这些电磁波在设备金属外壳与接地系统之间传播时,会在外壳表面感应出瞬态地电压脉冲。TEV传感器通过非接触方式检测这些微弱的电压信号,进而分析放电强度、频率和位置,实现对设备状态的精确评估。
穿透性强:可穿透金属外壳,直接感知内部放电信号。
高灵敏度:检测精度可达皮库仑(pC)级,能发现早期微弱放电。
实时监测:支持在线检测,无需停电或拆卸设备。
便携易用:手持式设备可快速定位故障点,适用于复杂现场环境。
暂态地电压局放颊侧装置原理(素材来源网络)
开关柜检测:精确定位内部绝缘件老化、连接件松动等问题。
某变电站曾发现10kV开关柜存在异常噪音,但常规检测未果。通过TEV检测,发现柜体表面存在规律性高频脉冲信号,最终定位到母线支撑绝缘子的表面放电。经更换绝缘件后,放电现象消失,避免了潜在的短路风险。
局部放电红外热感图(素材来源网络)
随着人工智能与物联网技术的融合,TEV检测正朝着智能化诊断方向发展:
AI算法赋能:通过机器学习对放电模式进行分类,自动区分正常干扰与真实缺陷。
多传感器联动:与超声波、超高频(UHF)技术互补,构建多维诊断体系。
云平台集成:实现数据远程传输与历史趋势分析,推动状态检修向预测性维护升级。
在智能电网建设的大潮中,TEV检测技术如同一位经验丰富的“医生”,以其敏锐的“听觉”守护着电力设备的健康。它不仅降低了运维成本,更将事故预防的关口大幅前移,为电网的可靠运行提供了坚实保障。未来,随着技术的不断迭代,这把“听诊器”将更加智能化、精准化,成为电力设备隐形缺陷防控体系中不可或缺的利器。