2025年中國電力科學(xué)研究院發(fā)布的《全國電力設(shè)備運(yùn)維狀態(tài)統(tǒng)計報告》顯示,國內(nèi)110kV及以上電壓等級電力設(shè)備的非計劃停運(yùn)事件中,72%的故障隱患可通過提前檢測發(fā)現(xiàn),而傳統(tǒng)停電檢測模式受停電計劃、操作流程限制,隱患排查覆蓋率僅為48%。隨著“雙碳”目標(biāo)下新能源并網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大、供電可靠性要求持續(xù)提升,不停電檢測技術(shù)已成為電力運(yùn)維領(lǐng)域優(yōu)先推廣的技術(shù)路徑,帶電檢測技術(shù)應(yīng)用的覆蓋范圍也在逐年擴(kuò)大。
傳統(tǒng)電力設(shè)備狀態(tài)檢測主要采用停電預(yù)試模式,需要配合電網(wǎng)調(diào)度安排停電計劃,完成倒閘操作后開展檢測,不僅檢測周期長、運(yùn)維成本高,還會直接影響供電連續(xù)性,不適用于軌道交通、數(shù)據(jù)中心、新能源場站等對供電可靠性要求極高的場景。
我國電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)的發(fā)展起步于2010年前后的電網(wǎng)試點(diǎn),2020年之后隨著傳感器技術(shù)、信號識別技術(shù)的成熟進(jìn)入規(guī)模化推廣階段,2025年*電網(wǎng)發(fā)布的運(yùn)維工作要求明確,2026年全網(wǎng)110kV及以上變電站的帶電檢測覆蓋率需達(dá)到70%以上。太乙帶電檢測等針對細(xì)分設(shè)備的專項檢測方案也在這一階段完成多輪迭代,適配不同場景的運(yùn)維需求。
不停電檢測技術(shù)的核心邏輯是在不改變電力設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)的前提下,通過非侵入式或微侵入式的傳感單元采集設(shè)備運(yùn)行過程中的物理、化學(xué)信號,與基準(zhǔn)閾值比對后判斷絕緣、發(fā)熱等隱性隱患。
當(dāng)前主流的電力設(shè)備帶電檢測方法主要分為四類:第一類是電氣量檢測,通過高頻電流傳感器、特高頻傳感器采集局部放電信號,判斷設(shè)備絕緣劣化情況;第二類是紅外熱成像檢測,通過采集設(shè)備表面的紅外輻射信號,識別接頭過熱、鐵芯損耗異常等發(fā)熱類隱患;第三類是絕緣介質(zhì)檢測,針對充油類設(shè)備的絕緣油開展帶電取樣檢測,通過介損、體積電阻率、氣體組分等參數(shù)判斷油質(zhì)老化、受潮情況,太乙?guī)щ姍z測采用的絕緣油介損測試技術(shù)*屬于此類,基于介電響應(yīng)原理對帶電采集的油樣施加標(biāo)準(zhǔn)工頻電壓,可在10分鐘內(nèi)完成介損、體積電阻率等多參數(shù)測量,測量誤差控制在±3%以內(nèi);第四類是機(jī)械特性檢測,通過振動、噪聲傳感器采集斷路器、變壓器的運(yùn)行振動信號,判斷機(jī)械結(jié)構(gòu)松動、分合閘異常等隱患。
相較于傳統(tǒng)停電檢測模式,帶電檢測技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢十分明顯:首先是無需停電操作,不會影響正常供電,2026年南方電網(wǎng)發(fā)布的測試數(shù)據(jù)顯示,采用不停電檢測技術(shù)的地市供電局,用戶平均停電時長比采用傳統(tǒng)模式的單位降低37%;其次是檢測結(jié)果貼合設(shè)備實(shí)際運(yùn)行工況,可捕捉到停電狀態(tài)下無法顯現(xiàn)的負(fù)荷相關(guān)隱患;第三是運(yùn)維效率更高,無需申請停電計劃、開展倒閘操作,單座110kV變電站的全設(shè)備檢測時長可從原來的2天壓縮到4小時以內(nèi)。
同時現(xiàn)階段不停電檢測技術(shù)也存在一定局限性:一是戶外復(fù)雜電磁環(huán)境下部分弱信號的識別準(zhǔn)確率仍有待提升,局部放電檢測的現(xiàn)場干擾信號濾除率約為85%,低于實(shí)驗室環(huán)境下的98%;二是部分檢測項目的測量精度略低于停電檢測模式,滿足預(yù)警需求但無法完全替代停電后的精準(zhǔn)診斷;三是對運(yùn)維人員的技術(shù)能力要求更高,需要掌握信號識別、故障判別等多維度技能。
當(dāng)前帶電檢測技術(shù)應(yīng)用已形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,國內(nèi)現(xiàn)行的核心標(biāo)準(zhǔn)包括DL/T 1432.1-2025《變電設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)程 *部分:通用要求》【1】,對帶電檢測的人員資質(zhì)、設(shè)備校準(zhǔn)要求、檢測流程、結(jié)果判定規(guī)則做出了統(tǒng)一規(guī)定;針對具體檢測方法,DL/T 1815-2025《電力設(shè)備絕緣油帶電檢測技術(shù)導(dǎo)則》【2】明確了絕緣油帶電取樣、檢測的操作規(guī)范和誤差閾值,要求介損測量誤差不超過±5%;國際標(biāo)準(zhǔn)方面,IEC 60270:2026《高壓試驗技術(shù) 局部放電測量》【3】對局部放電帶電檢測的信號采集、校準(zhǔn)方法做出了規(guī)范。
所有開展帶電檢測服務(wù)的機(jī)構(gòu)和所使用的檢測設(shè)備,都需要符合上述標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。
帶電檢測技術(shù)應(yīng)用的場景覆蓋電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配全環(huán)節(jié),不同場景可適配不同的電力設(shè)備帶電檢測方法:
一是電網(wǎng)變電站場景,110kV及以上電壓等級的主變、GIS、開關(guān)柜等核心設(shè)備的日常運(yùn)維,可采用“通用巡檢+專項檢測”的組合方案,日常巡檢配備手持式局放測試儀、智能紅外熱像儀完成快速篩查,針對充油主變可搭配太乙?guī)щ姍z測方案開展絕緣油狀態(tài)檢測,2025年華東某省電網(wǎng)在120座220kV變電站推廣該組合方案,全年減少停電時長1872小時,主變隱患排查準(zhǔn)確率提升41%【4】。
二是新能源場站場景,光伏、風(fēng)電的箱變、集電線路、SVG等設(shè)備的運(yùn)維,優(yōu)先選用不停電檢測技術(shù),避免停電造成的發(fā)電量損失,采用便攜式紅外熱像儀、高頻局放測試儀完成日常巡檢,每半年開展一次電纜振蕩波局部放電檢測排查電纜絕緣隱患。
三是軌道交通、石化等高供電可靠性要求場景,牽引變電站、石化供配電系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維,除常規(guī)的紅外、局放檢測外,可配備高壓電纜接地狀態(tài)帶電評估系統(tǒng),定期排查電纜接地環(huán)流異常隱患,避免因電纜故障造成大范圍停電。
選型方面,用戶可根據(jù)自身的設(shè)備結(jié)構(gòu)和運(yùn)維需求選擇適配的檢測設(shè)備,優(yōu)先選擇符合現(xiàn)行DL/T、IEC標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,充油類設(shè)備占比高的單位可優(yōu)先考慮太乙絕緣油介損測試儀等專項檢測設(shè)備,電纜規(guī)模大的單位可配套電纜振蕩波局放測試系統(tǒng),日常巡檢需求大的單位可配備手持局放儀、智能紅外熱像儀等便攜檢測設(shè)備。
未來不停電檢測技術(shù)的發(fā)展將主要向三個方向推進(jìn):一是智能化融合,結(jié)合AI圖像識別、信號診斷技術(shù),實(shí)現(xiàn)檢測結(jié)果的自動判別,降低對運(yùn)維人員的技術(shù)能力要求;二是在線化部署,越來越多的固定安裝式帶電檢測傳感器將部署到核心設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和預(yù)警;三是多參數(shù)融合診斷,結(jié)合局部放電、紅外、絕緣油等多維度檢測數(shù)據(jù),提升隱患判別的準(zhǔn)確率,降低誤報、漏報概率。
預(yù)計到2030年,國內(nèi)帶電檢測技術(shù)應(yīng)用的覆蓋率將達(dá)到90%以上,成為電力設(shè)備狀態(tài)運(yùn)維的核心技術(shù)支撐。