不少電力運(yùn)維企業(yè)、電網(wǎng)場(chǎng)站運(yùn)營方近期咨詢兩個(gè)核心問題：一是日常電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，怎么通過局放檢測(cè)提前識(shí)別絕緣劣化早期隱患，避免突發(fā)停電事故？二是采用局部放電測(cè)試儀開展檢測(cè)的流程和結(jié)果，怎么符合行業(yè)監(jiān)管的規(guī)范要求？這兩個(gè)問題覆蓋了B端運(yùn)營主體的降本需求和G端監(jiān)管機(jī)構(gòu)的合規(guī)要求，也是當(dāng)前電力設(shè)備運(yùn)維領(lǐng)域的核心關(guān)注方向。

電力設(shè)備在長期運(yùn)行過程中，會(huì)持續(xù)受到電應(yīng)力、熱應(yīng)力、機(jī)械振動(dòng)以及環(huán)境濕度、污穢等因素的影響，絕緣材料會(huì)逐步出現(xiàn)老化、開裂、氣隙等缺陷，這類缺陷在電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生局部區(qū)域的擊穿放電，也*是我們常說的局部放電。局放檢測(cè)是目前常用的有效識(shí)別絕緣劣化早期隱患的手段，也是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)體系中的核心檢測(cè)項(xiàng)目【1】。根據(jù)大量運(yùn)維數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%以上的高壓電力設(shè)備絕緣故障，在發(fā)生前3-6個(gè)月都會(huì)出現(xiàn)明顯的局放信號(hào)異常，因此常態(tài)化開展局放檢測(cè)，能有效將絕緣故障的處置窗口提前，降低非計(jì)劃停電帶來的損失。

一、局部放電測(cè)試儀的工作原理與選型參考

局部放電測(cè)試儀是開展局放檢測(cè)的核心設(shè)備，根據(jù)檢測(cè)原理的不同，目前主流的局部放電測(cè)試儀可以分為脈沖電流型、超高頻型、超聲波型、特高頻型等多個(gè)類別，分別適配不同的電力設(shè)備檢測(cè)場(chǎng)景。脈沖電流法局部放電測(cè)試儀通過耦合電力設(shè)備接地線上的脈沖電流信號(hào)來檢測(cè)局放，檢測(cè)精度高，適合實(shí)驗(yàn)室離線的絕緣劣化標(biāo)定檢測(cè)，也是目前型式試驗(yàn)中常用的檢測(cè)設(shè)備【2】。超高頻型局部放電測(cè)試儀通過采集局放產(chǎn)生的300MHz-3GHz的超高頻電磁波信號(hào)，適合現(xiàn)場(chǎng)GIS、變壓器等封閉電力設(shè)備的局放檢測(cè)，抗干擾能力較強(qiáng)，適合戶外現(xiàn)場(chǎng)的巡檢作業(yè)。超聲波型局部放電測(cè)試儀通過采集局放產(chǎn)生的超聲波振動(dòng)信號(hào)，適合開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等低壓電力設(shè)備的局放檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)放電源的精準(zhǔn)定位，是配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中常用的設(shè)備。部分局部放電測(cè)試儀還內(nèi)置了絕緣劣化研判模型，能自動(dòng)給出初步的評(píng)估結(jié)論，降低對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)要求。

針對(duì)B端用戶關(guān)心的性能參數(shù)和選型問題，常規(guī)的局放檢測(cè)作業(yè)中，局部放電測(cè)試儀的靈敏度需要達(dá)到10pC以下，采樣率不低于1GS/s，同時(shí)具備內(nèi)置的濾波模塊，能有效濾除現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾。對(duì)于多站點(diǎn)運(yùn)維的團(tuán)隊(duì)，可以選擇便攜式的局部放電測(cè)試儀，兼顧不同類型電力設(shè)備的檢測(cè)需求，降低設(shè)備采購成本；對(duì)于核心樞紐變電站、新能源升壓站等重要站點(diǎn)，可以選擇在線式局部放電測(cè)試儀，接入電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷的局放信號(hào)采集，異常情況自動(dòng)預(yù)警，減少人工巡檢的工作量。

二、基于局部放電測(cè)試儀的狀態(tài)監(jiān)測(cè)落地流程

規(guī)范的局放檢測(cè)流程是保障絕緣劣化研判準(zhǔn)確性的核心，不管是日常巡檢還是專項(xiàng)檢測(cè)，都需要遵循統(tǒng)一的操作規(guī)范。首先是檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作，需要確認(rèn)待檢測(cè)電力設(shè)備的運(yùn)行電壓、運(yùn)行年限、歷史故障記錄，提前清理檢測(cè)面的污穢，同時(shí)對(duì)局部放電測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)，確保設(shè)備運(yùn)行正常【3】。其次是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，對(duì)于開關(guān)柜類電力設(shè)備，優(yōu)先采用超聲波法結(jié)合暫態(tài)對(duì)地電壓法開展普測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)后，采用超高頻法做交叉驗(yàn)證，定位放電源的具體位置；對(duì)于GIS、變壓器類電力設(shè)備，采用超高頻法結(jié)合脈沖電流法開展檢測(cè)，記錄局放信號(hào)的幅值、頻次、相位分布等參數(shù)。檢測(cè)完成后要及時(shí)導(dǎo)出局部放電測(cè)試儀的原始數(shù)據(jù)，和檢測(cè)報(bào)告一同存檔，納入電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的檔案。*后是結(jié)果研判，結(jié)合檢測(cè)得到的局放數(shù)據(jù)，對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的閾值，評(píng)估電力設(shè)備的絕緣劣化程度，對(duì)于局放量較小且穩(wěn)定的設(shè)備，可以納入后續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)跟蹤清單，縮短檢測(cè)周期；對(duì)于局放量持續(xù)增長、超過閾值的設(shè)備，需要及時(shí)安排停電檢修，更換存在缺陷的絕緣部件。

從實(shí)際應(yīng)用效果來看，某省級(jí)電網(wǎng)公司2023年在轄區(qū)內(nèi)的35kV以上變電站全面推廣常態(tài)化局放檢測(cè)，配備了42臺(tái)便攜式局部放電測(cè)試儀，全年累計(jì)完成1200余站次的電力設(shè)備局放檢測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)了27起絕緣劣化隱患，避免了近2000萬元的停電損失，有效提升了區(qū)域電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。工業(yè)廠區(qū)配電站、新能源升壓站等場(chǎng)景的運(yùn)維數(shù)據(jù)也顯示，每月開展1次常規(guī)局放檢測(cè)，能將電力設(shè)備絕緣故障的發(fā)生率降低70%以上，狀態(tài)監(jiān)測(cè)的投入產(chǎn)出比可達(dá)1:8以上。

三、局放檢測(cè)的合規(guī)要求與運(yùn)維管理規(guī)范

針對(duì)G端用戶關(guān)心的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、資質(zhì)要求等問題，目前我國已經(jīng)出臺(tái)了多項(xiàng)關(guān)于局放檢測(cè)、電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的*標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，對(duì)檢測(cè)流程、設(shè)備要求、報(bào)告資質(zhì)都有明確的規(guī)定。首先是檢測(cè)設(shè)備要求，用于出具正式檢測(cè)報(bào)告的局部放電測(cè)試儀，需要經(jīng)過法定計(jì)量機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)，取得校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)有效期不超過1年【4】。其次是檢測(cè)人員要求，開展局放檢測(cè)的作業(yè)人員需要持有電力行業(yè)特種作業(yè)操作證，經(jīng)過專門的局放檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)，具備絕緣劣化研判的能力。第三是檢測(cè)報(bào)告要求，正式的局放檢測(cè)報(bào)告需要包含檢測(cè)設(shè)備信息、檢測(cè)環(huán)境參數(shù)、局放信號(hào)圖譜、絕緣劣化評(píng)估結(jié)論等內(nèi)容，加蓋檢測(cè)機(jī)構(gòu)的CMA資質(zhì)印章，才能作為電力設(shè)備竣工驗(yàn)收、運(yùn)維考核的有效依據(jù)。

在運(yùn)維管理層面，多地能源監(jiān)管部門已經(jīng)將局放檢測(cè)納入電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的考核指標(biāo)，要求35kV以上變電站每年至少開展1次全覆蓋的局放檢測(cè)，110kV以上變電站逐步安裝在線式局部放電測(cè)試儀，實(shí)現(xiàn)絕緣劣化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，相關(guān)的檢測(cè)記錄需要保存至少3年，以備監(jiān)管核查。新能源電站的并網(wǎng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)，也明確要求提交升壓站主變、GIS等核心電力設(shè)備的局放檢測(cè)報(bào)告，確認(rèn)不存在絕緣劣化隱患后方可并網(wǎng)運(yùn)行。部分城市的市政電力設(shè)施運(yùn)維考核中，也將局放檢測(cè)覆蓋率、絕緣劣化隱患處置率作為核心考核指標(biāo)，與運(yùn)維服務(wù)商的經(jīng)費(fèi)結(jié)算直接掛鉤。

四、局放檢測(cè)常見問題與誤差規(guī)避方法

很多B端用戶在實(shí)際作業(yè)中會(huì)遇到檢測(cè)信號(hào)干擾大、絕緣劣化研判不準(zhǔn)的問題，這類問題可以通過規(guī)范操作流程來有效規(guī)避。首先是干擾信號(hào)的區(qū)分，現(xiàn)場(chǎng)常見的干擾信號(hào)包括手機(jī)通信干擾、電暈放電干擾、電機(jī)運(yùn)行干擾等，這類干擾信號(hào)的相位分布和工頻電壓沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系，而真實(shí)的局部放電信號(hào)通常集中在工頻電壓的正負(fù)半周的上升沿和下降沿，通過局部放電測(cè)試儀自帶的相位分辨功能*能有效區(qū)分干擾和真實(shí)局放信號(hào)【5】。其次是多方法交叉驗(yàn)證，對(duì)于疑似的局放信號(hào)，可以采用兩種以上不同原理的局部放電測(cè)試儀開展檢測(cè)，如果兩種方法都檢測(cè)到特征一致的信號(hào)，*可以確認(rèn)是真實(shí)的局部放電，排除干擾的影響。第三是結(jié)合歷史數(shù)據(jù)研判，絕緣劣化是一個(gè)逐步發(fā)展的過程，單次檢測(cè)的局放量異常不能直接判定為嚴(yán)重缺陷，需要結(jié)合該設(shè)備過往的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、局放檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果局放量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢(shì)，才說明絕緣劣化在加速發(fā)展，需要及時(shí)處置。

總的來說，局部放電測(cè)試儀作為局放檢測(cè)的核心工具，在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、絕緣劣化早期識(shí)別中發(fā)揮著不可替代的作用。對(duì)于B端的電力運(yùn)維企業(yè)、場(chǎng)站運(yùn)營方來說，選擇適配的局部放電測(cè)試儀，建立規(guī)范的局放檢測(cè)流程，能有效降低故障風(fēng)險(xiǎn)，減少運(yùn)維成本；對(duì)于G端的監(jiān)管機(jī)構(gòu)、行業(yè)主管部門來說，完善局放檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加強(qiáng)檢測(cè)資質(zhì)的管理，能有效提升電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行可靠性，保障電力供應(yīng)安全。

參考文獻(xiàn)

【1】 DL/T 417-2019 電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則

【2】 GB/T 7354-2018 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 局部放電測(cè)量

【3】 DL/T 1432-2015 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范 *部分：通用技術(shù)條件

【4】 國能發(fā)安全〔2022〕22號(hào) 電力安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理辦法

【5】 DL/T 1815-2018 電力設(shè)備絕緣劣化評(píng)估導(dǎo)則