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高壓交流架空送電線路、變電站檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-26 07:07:28 更新時(shí)間：2025-07-25 07:07:28

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

高壓交流架空送電線路與變電站檢測(cè)：守護(hù)電網(wǎng)安全的核心防線

高壓交流架空送電線路和變電站是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的骨干，承擔(dān)著電能遠(yuǎn)距離傳輸、電壓變換和分配的關(guān)鍵任務(wù)。其長(zhǎng)期暴露于復(fù)雜的自然環(huán)境和嚴(yán)苛的電氣應(yīng)力下，設(shè)備老化、部件劣化、外力破壞等風(fēng)險(xiǎn)始終存在。一旦發(fā)生故障，不僅可能導(dǎo)致大規(guī)模停電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，甚至可能引發(fā)安全事故，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對(duì)高壓交流架空送電線路和變電站進(jìn)行系統(tǒng)性、周期性的科學(xué)檢測(cè)，是保障電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)精確、高效的檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏性缺陷和隱患，評(píng)估設(shè)備狀態(tài)，為檢修、維護(hù)和更換提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)搶修向主動(dòng)預(yù)防的轉(zhuǎn)變，從而有效提升電網(wǎng)的供電可靠性和運(yùn)行效率。

核心檢測(cè)項(xiàng)目

檢測(cè)工作內(nèi)容廣泛且深入，主要圍繞以下關(guān)鍵項(xiàng)目展開(kāi)：

1. 架空送電線路檢測(cè)：

導(dǎo)線與地線檢測(cè)：檢查是否存在斷股、磨損、腐蝕、過(guò)熱（接頭、線夾等）、弧垂異常、舞動(dòng)損傷、異物懸掛等。
絕緣子檢測(cè)：檢測(cè)絕緣子串的污穢度、鹽密/灰密、是否存在零值或低值絕緣子、表面閃絡(luò)痕跡、破損裂紋、鋼帽及鋼腳銹蝕、鎖緊銷狀態(tài)等。
金具檢測(cè)：檢查各類線夾、連接器、均壓環(huán)、間隔棒、防振錘等是否存在變形、松動(dòng)、過(guò)熱、磨損、銹蝕、缺件等缺陷。
桿塔檢測(cè)：評(píng)估桿塔基礎(chǔ)穩(wěn)定性（沉降、沖刷、上拔）、塔身結(jié)構(gòu)傾斜、變形、銹蝕（特別是鐵塔）、螺栓緊固情況、混凝土桿裂紋酥松等。檢查爬梯、平臺(tái)、接地引下線等附屬設(shè)施狀況。
接地裝置檢測(cè)：測(cè)量接地電阻值是否合格，檢查接地引下線及連接點(diǎn)的腐蝕、斷裂情況。
通道環(huán)境檢測(cè)：監(jiān)測(cè)線路保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹(shù)木生長(zhǎng)（樹(shù)障）、違章建筑、交叉跨越距離變化、地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、塌陷）、山火隱患等。

2. 變電站檢測(cè)：

變壓器（含電抗器）檢測(cè)：本體及套管的油色譜分析（DGA）、油質(zhì)化驗(yàn)（水分、酸值、介損、擊穿電壓等）、繞組直流電阻、絕緣電阻、吸收比/極化指數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）、變比、有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)特性、繞組變形、局部放電、紅外精確測(cè)溫、鐵芯接地電流、噪聲振動(dòng)等。
高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備檢測(cè)：（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、GIS/HGIS）機(jī)械特性（分合閘時(shí)間、速度、同期性、行程、彈跳）、回路電阻、絕緣電阻、交流耐壓、局部放電、SF6氣體純度/微水含量/泄漏檢測(cè)、紅外精確測(cè)溫、操作機(jī)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估（液壓、氣動(dòng)、彈簧）等。
互感器檢測(cè)：（電流、電壓互感器）絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）及電容量、交流耐壓、局部放電、油色譜分析（油浸式）、SF6氣體檢測(cè)（氣體絕緣式）、變比/極性、勵(lì)磁特性、紅外精確測(cè)溫等。
避雷器檢測(cè)：直流1mA參考電壓（U_1mA）及0.75U_1mA下的泄漏電流、運(yùn)行電壓下的全電流及阻性電流、工頻參考電流下的工頻參考電壓（僅限無(wú)間隙金屬氧化物避雷器）、底座絕緣電阻、紅外精確測(cè)溫。
電力電容器檢測(cè)：（并聯(lián)電容器、耦合電容器）電容量、絕緣電阻、極間及極對(duì)殼交流耐壓、介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）、紅外精確測(cè)溫。
母線及構(gòu)架檢測(cè)：檢查連接點(diǎn)發(fā)熱（紅外）、銹蝕、變形、絕緣子狀態(tài)等。
接地網(wǎng)檢測(cè)：測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻、導(dǎo)通電阻（設(shè)備接地引下線與主地網(wǎng)的連接）、診斷地網(wǎng)腐蝕情況、地表電位分布（跨步電壓、接觸電壓）等。
二次系統(tǒng)檢測(cè)：涵蓋繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、測(cè)控裝置、通信設(shè)備等的功能校驗(yàn)、絕緣測(cè)試、電源切換試驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)等。

先進(jìn)檢測(cè)儀器

現(xiàn)代化的檢測(cè)依賴于精密的儀器設(shè)備：

紅外熱像儀：非接觸式測(cè)量設(shè)備表面溫度分布，快速發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線接頭、線夾、設(shè)備連接點(diǎn)、套管、絕緣子等處的過(guò)熱故障。
紫外成像儀：檢測(cè)電暈放電和表面局部放電，定位絕緣子污穢、劣化、金具尖端放電等缺陷。
無(wú)人機(jī)（UAV）巡檢系統(tǒng)：搭載高清攝像頭、紅外/紫外傳感器、激光雷達(dá)（LiDAR）等，對(duì)架空線路進(jìn)行全方位、高精度的近距離觀測(cè)和檢測(cè)，極大提高效率和安全性。
油色譜分析儀：分析變壓器、電抗器等油浸設(shè)備中溶解的故障特征氣體（H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂, CO, CO₂等），診斷內(nèi)部過(guò)熱和放電故障。
局部放電檢測(cè)儀：包括高頻、超高頻、超聲波、脈沖電流等多種檢測(cè)技術(shù)，用于發(fā)現(xiàn)變壓器、GIS、電纜終端等設(shè)備的內(nèi)部絕緣缺陷。
介質(zhì)損耗測(cè)試儀：精確測(cè)量電容型設(shè)備（CT、PT、耦合電容器、套管）的介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）和電容量，反映絕緣材料的損耗和老化狀態(tài)。
回路電阻測(cè)試儀：測(cè)量開(kāi)關(guān)設(shè)備導(dǎo)電回路、連接點(diǎn)的接觸電阻，判斷接觸是否良好。
接地電阻測(cè)試儀：測(cè)量接地裝置（桿塔、變電站）的接地電阻值。
SF₆氣體分析儀：檢測(cè)GIS/HGIS/斷路器中的SF₆氣體的純度、水分含量、分解產(chǎn)物，判斷設(shè)備內(nèi)部狀態(tài)。
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：在關(guān)鍵設(shè)備（變壓器、GIS、避雷器等）上安裝的持續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)采集油色譜、局部放電、微水、溫度、動(dòng)作次數(shù)等狀態(tài)信息。

綜合檢測(cè)方法

檢測(cè)方法多樣，通常結(jié)合使用：

目視檢查：最基本的方法，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡、無(wú)人機(jī)等手段觀察設(shè)備外觀異常。
紅外精確測(cè)溫：定期或特殊巡視時(shí)對(duì)設(shè)備關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度掃描。
紫外成像檢測(cè)：在夜晚或低照度條件下對(duì)絕緣子串、金具等進(jìn)行放電檢測(cè)。
帶電檢測(cè)（On-line Testing）：在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的檢測(cè)，如紅外測(cè)溫、紫外成像、油色譜分析（部分）、局部放電檢測(cè)（高頻、超高頻、超聲波）、避雷器阻性電流測(cè)試等。不影響供電。
在線監(jiān)測(cè)：通過(guò)固定安裝的傳感器持續(xù)獲取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
停電試驗(yàn)（Off-line Testing）：需設(shè)備停電進(jìn)行，如絕緣電阻測(cè)試、介質(zhì)損耗測(cè)試、直流電阻測(cè)試、交流耐壓試驗(yàn)、回路電阻測(cè)試、有載開(kāi)關(guān)特性測(cè)試、變壓器繞組變形測(cè)試等。項(xiàng)目更全面、標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。
油/氣化驗(yàn)：對(duì)變壓器油、SF₆氣體等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，獲取精確的理化參數(shù)和故障特征氣體數(shù)據(jù)。
無(wú)人機(jī)巡檢：結(jié)合可見(jiàn)光、紅外、紫外、激光雷達(dá)等技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化巡檢。
超聲波探傷：用于檢測(cè)金屬部件（如桿塔、金具）內(nèi)部的裂紋等缺陷。
X射線/γ射線檢測(cè)：用于特殊情況下對(duì)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如GIS內(nèi)部、鑄造件）的無(wú)損探傷。