I. 定義と中心的な目的
電力機器のライブ検出とは、機器の動作中にポータブル機器を使用して機器の状態パラメータ（部分放電、温度、ガス組成など）を現場で検査することを指します。{0}これには、これらのパラメータのリアルタイム測定と、石油またはガスサンプルのサンプリングと分析が含まれます。-このプロセスの中心的な目的は次のとおりです。
1. 潜在的な危険をタイムリーに検出: 短期間の高感度テストを通じて、機器の動作中の異常信号 (部分放電、過熱、絶縁劣化など) を捕捉し、潜在的な障害を特定します。-
2. 事故の防止：設備の不具合による停電や安全事故を回避し、電力網の継続的な電力供給能力を確保します。
3. メンテナンス戦略の最適化: 状態ベースのメンテナンスのためのデータ サポートを提供し、不必要な電源オフ テストを削減し、メンテナンス効率を向上させます。-
4. 経済的な利点: オンライン監視システムと比較して、ライブ検出は低投資で柔軟性が高いという特徴があり、大規模なプロモーションに適しています。-
II.一般的な検出方法と技術原理
1. 部分放電検出技術
超短波 (UHF) 方式: 300-3000 MHz 周波数帯域の電磁波信号を検出し、強力な干渉防止機能を備えており、GIS、変圧器などの内部放電場所に適しています。
超音波方式：部分放電により発生する音波信号を圧力波センサーで捕捉し、変圧器や配電盤などの機器の内部欠陥診断に適しています。
高周波電流法 (HFCT): 3 ～ 30 MHz の周波数帯域の電流信号を検出し、ケーブル接続部や避雷器などの放電監視に一般的に使用されます。
過渡接地電圧法 (TEV): スイッチ キャビネットの表面の過渡パルス電圧を検出し、内部放電を特定します。
2. 熱画像と光学検出
赤外線サーマルイメージング: 伝送線路やスイッチキャビネットなどに適した、機器表面の異常な温度分布による接合部の緩み、過負荷、絶縁劣化などの問題を特定します。
紫外線イメージング: 放電によって生成される紫外線波長を検出し、ワイヤ損傷や絶縁体の汚染などの表面欠陥の検出に使用されます。
3. 化学およびガスの分析
油溶存ガス分析（DGA）：変圧器油中のH₂、CH₄、C₂H₂などのガス成分をクロマトグラフィーで検出し、絶縁材の熱分解や放電の程度を判定します。
SF6 ガス検出: GIS 機器内の SF6 ガスの湿度、純度、分解生成物 (SO2、H2S など) を分析し、内部の放電やシールの欠陥を間接的に診断します。
4. 振動と音響の検出
振動信号解析：加速度センサーを通じて変圧器やリアクトルなどの機器の機械振動を監視し、部品の緩みや巻線の変形を特定します。
音響指紋技術: 変圧器の負荷時タップ切換器の動作中に音響信号を記録し、機械的状態を評価します。{0}
5. その他の専門技術
周波数領域誘電分光法 (FDS): 油紙絶縁体の誘電損失周波数特性を分析して、湿気や老化の程度を評価します。{0}
X- 線イメージング: GIS やその他の機器の内部構造欠陥（接触摩耗など）を検出するために浸透します。
Ⅲ．典型的なアプリケーションシナリオと適用範囲の機器
デバイスの種類
適用可能な検出技術
検出対象
トランス
オイルクロマトグラフィー分析、赤外線サーモグラフィー、高周波電流法、振動検出
巻線変形、コアの多重接地、部分放電、オイルペーパー絶縁の劣化-
GIS機器
超高周波法、SF6ガス分析、超音波法、X線イメージング-
内部放電、ガス漏れ、接点接触不良
スイッチキャビネット
過渡電圧法、超音波法、赤外線サーモグラフィー
内部放電、接点の過熱、機械的詰まり
送電ケーブル
高周波電流法、振動波部分放電試験、光ファイバ温度測定
接合欠陥、局部放電、絶縁劣化
ヒューズ
赤外線サーモグラフィー、漏れ電流検出
弁板の劣化、吸湿、シール不良
絶縁体
紫外線イメージング、赤外線サーモグラフィー、高調波電場法
表面の汚れ、亀裂、内部絶縁不良
IV.業界標準と規制の枠組み 国家標準
DL/T 2277-2021: 動作条件、試験方法、マーキングとパッケージングなどを含む、ライブ検出機器の一般的な技術要件を指定します。
GB/T 2900.50-2008: 電気工学用語を定義し、検出技術の基本規格を提供します。
2. グリッドエンタープライズ標準
Q/GDW 11304 シリーズ: State Grid によって策定されたライブ検出装置の技術仕様。赤外線サーモグラフィー装置や高周波部分放電装置などの機器の要件を詳しく説明するために 21 の部分に分かれています。-
Southern Power Grid 新技術カタログ (2023): デジタル無線酸化亜鉛アレスター テストや GIS 接触インピーダンス テストなどの新しいライブ検出技術を推進します。
3. 募集要項および実施規定
DL/T 664-2008 (赤外線診断)、DL/T 345-2010 (紫外線診断): 特定の検出方法の運用ガイドラインを提供します。
Lu Dengyun Jian [2015] などの現地文書 No. 45: 地域の特性に基づいてライブ検出サイクルとプロセスを策定します。
V. 代表的な事例と効果分析
GIS機器搬出位置
事例：500kV変電所のGISの超音波検査中に異常信号が検出されました。超音波法と組み合わせてバスダクト内の浮遊放電であることを特定した。分解後、シールドカバーに緩みがあることが確認されました。
効果：放電の継続的な進行による絶縁破壊を回避し、1,000万元以上の直接的な経済損失を削減しました。
2. 変圧器オイルクロマトグラフィーの異常
事例: オイル中の溶存ガスの分析により、C₂H₂ の濃度が基準を超えていることが示され、内部アーク放電が示されました。メンテナンスのため適時に停止したところ、タップ切換器の接触器が焼損していることが判明しました。
効果：変圧器の爆発事故を防止し、地域の電力網の安定を確保。
3. 配電網ケーブルの部分放電検出
事例：振動波部分放電試験により、10kVケーブルの中間接続部に欠陥が検出されました。測位精度は0.5メートルに達しました。交換後は部分放電量が安全範囲まで減少しました。
効果: ユーザーの停止時間が短縮され、電源の信頼性インジケーターが改善されました。
VI.技術的課題と開発動向
1. 現在の課題
閾値の曖昧さ: 一部の検出方法 (TEV など) には統一された判断基準がなく、経験に依存しています。
干渉抑制: 複雑な電磁環境での信号分離は困難です (UHF 検出に対する変電所のバックグラウンドノイズの影響など)。
データ統合: マルチソース検出データの統合分析とインテリジェントな診断はまだ克服する必要があります。-
2. 今後の方向性
インテリジェントなアップグレード: AI アルゴリズムを組み合わせて、欠陥の自動分類とリスク評価を実現します。
非接触検出: レーザー誘起破壊分光法 (LIBS) やテラヘルツ イメージングなどの新技術を推進します。
モノのインターネットの統合: 検出データ用のクラウド プラットフォームを構築し、リモート診断と予知保全をサポートします。
