帶電檢測技術「變形記」
——記國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司帶電檢測技術發展歷程
劉麗娟 陸婧 張露心
從拼時間、拼體力的「人海戰術」到拼效率、拼科技的「智能檢測」;從單一技術手段到多元化產業延伸;從默默無聞到遍及全國,紮根於江漢沃土,成長於光谷腹地,珞喻路143號內,一株技術「新芽」悄然綻放。
這株「新芽」便是如今在電力系統中得到廣泛應用的帶電檢測技術。就像我們找醫生做身體檢查一樣,電力設備同樣需要定期進行「體檢」,於是作為及時準確發現設備潛在運行隱患最有效手段的帶電檢測技術便應運而生。
然而,要研發並運用這項技術為一臺龐然大物「望、聞、問、切」,絕非想像中那麼簡單。自20世紀七八十年代起,作為專門從事高電壓技術研究的科研院所——原武漢高壓研究所 (現國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司,以下簡稱 「武漢南瑞」),集結高新技術人才,投下科技之種,為帶電檢測產業發展奠定夯實基礎。
破土:腳踏實地,專注創新研發
20世紀七八十年代,正值我國科技起飛關鍵時期。那時,要想在龐大的變壓器中檢測放電故障點,只能將變壓器排油後依靠檢修人員通過人孔進入變壓器內部,通過手電筒在漆黑一片的變壓器內部尋找故障點,這種「笨方法」既耗時又費力,往往還無法定位故障點,萬般無奈之下,只得將設備重新返廠拆解。
20世紀80年代,原武漢高壓研究所技術人員在試驗現場進行作業。
簡陋的條件、落後的技術激發了該公司檢修人員對設備故障檢測技術研發的決心。他們腳踏實地,鑽堅研微,在實驗室裡,用簡易油箱代替變壓器,模擬故障源,將自製的超聲探頭貼在油箱外,反覆開展定位試驗,並不斷在現場應用中進行優化。
就這樣,從對故障位置的大範圍推斷到精準定點,如手電筒一般大的長探頭也逐漸縮小,變壓器的超聲波定位成為自原武漢高壓研究所成立以來的傳統優勢技術之一。在那之後,檢測人員不斷創新,乘著「七五」「八五」科技攻關之東風,頭角崢嶸,析毫剖釐,深耕缺陷檢測技術,帶電檢測技術的發展也初具雛形。
成長:發揮優勢,產業遍及全國
2008年10月,國內第一條1000千伏特高壓交流工程長治站第一臺變壓器在長時感應試驗後發現少量乙炔,存在較大局部放電缺陷。由於現場幹擾較大,變壓器廠家自用的局部放電超聲定位設備無法精確定位故障點。眼看工程進度受到影響,國網電科院(2009年武漢南瑞成立)帶電檢測人員應國網公司要求「臨危受命」,攜帶自主研發的局部放電檢測定位設備火速趕往現場。
2006年,武漢高壓研究院技術專家們正在現場開展變壓器故障分析診斷。
只見他們運用國內領先的現場變壓器局部放電聲—聲定位技術,刨根問源尋故障,有條不紊地將6個超聲波傳感器貼在龐大的變壓器表面,搜索疑似局部放電超聲信號,並觀測波形圖對缺陷進行精確定位跟蹤,最終準確定位到變壓器中壓套管下部引線部位的放電缺陷,為特高壓交流試驗示範工程進入設備考核運行提供科學有效的決策依據。
隨著在特高壓變壓器上精確定位的一炮打響,武漢南瑞帶電檢測人員繼續勠力研發,積極響應國網公司大力推行的「不停電作業」指導方針,在歷經±800千伏楚雄站HD換流變缺陷精確定位、田灣核電站500千伏主變局放超聲定位、世博會保電帶電檢測巡檢、皖電東送工程專項帶電檢測及特高壓GIS耐壓擊穿定位等國內各大工程現場錘鍊後,方顯「寶劍」鋒芒。從原始專注變壓器、GIS超聲定位開始,逐漸發展到變電站的全站帶電檢測,近年來發現各類故障缺陷近千起,為保障設備安全運行提供有力的技術支撐。尤其在跨區電網專項帶電檢測、疑難絕緣故障檢測及定位中成績斐然,多次準確定位診斷變壓器、電抗器、GIS等主設備的絕緣故障,為特高壓工程的順利按期投運提供有力技術保障。
好口碑贏得新發展,武漢南瑞帶電檢測業務開始在福建、山東、江蘇、浙江、新疆、青海、西藏等地逐步展開,繪出自己的產業地圖。
綻放:技術一流,重大項目顯身手
歷經40年風雨錘鍊後的今天,武漢南瑞運檢團隊逐漸成長為國內帶電檢測領域一支重要的技術力量。
2017年,武漢南瑞技術人員正在變電站進行帶電檢測技術交底。
2019年10月18日,第七屆世界軍人運動會在武漢盛大開幕,這場全球軍人最高規格的大型綜合性運動會,是繼北京奧運會以來中國承辦的最重要的國際體育賽事之一,「軍運保電」任務亦是湖北省級別最高、規模最大、標準最嚴的保電項目。
武漢南瑞運檢團隊憑藉長期支撐國網公司及各網省公司的豐富經驗,化身「保電將士」,承擔了軍運會期間湖北省內243回架空輸電線路的帶電檢測與視頻監控服務、164條電纜線路的專項帶電檢測工作、55座變電站的狀態監測與智能巡檢等,保電範圍涉及10~500千伏輸電、變電、配電設備。
為實現智慧保電,提高運維作業效率,武漢南瑞運檢團隊集結高新技術人員,運用超聲波、特高頻、紅外成像、紫外成像等先進的聲、光、電檢測手段,全方位掌握設備運行情況;運用大數據對輸變電設備疑似故障進行綜合分析,高效、準確地發現設備問題;在泛在物聯框架下,建立疑難雜症遠程專家會診機制,利用輸變電設備遠程運維技術,通過智能穿戴設備等實現現場作業與遠程平臺之間的雙向實時互動,第一時間對缺陷設備進行「深層體檢」,為軍運會期間輸變電設備安全穩定運行保駕護航!
從無到有,從簡到優,這是一項技術的進化史,一段成長的回憶錄,一代代的電力人秉承著「努力超越、追求卓越」的初心和使命,銳意進取、勇往直前,為技術革新和傳承貢獻出自己的最大力量。而帶電檢測的技術「變形記」也從一個側面見證著中國電力工業從跟隨到引領、在國際電工領域的影響力不斷提升的偉大曆程。
作者:劉麗娟 陸婧 張露心
編輯:高慧君
校對:於藝晨