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摘要:随着电力技术的不断发展,带电技术的运用已深入贯彻至实际操作现场之中,有利于电力设备的稳定运行。就带电技术的现场运用进行分析,并根据现阶段的问题提出应用策略。
关键词:开关柜;检测技术;应用
引言
开关柜设备是电力运行设备的核心设备之一,因此开关柜的性能安全是电力设备的基础保障。但由于开关柜的地理环境位置相对较为隐蔽,因此若没有及时对开关柜设备进行及时检验,可能会导致严重的安全隐患问题。所以,必须严格对开关柜的整体安全进行全面化的检测,杜绝安全隐患,保障电力设备的功能性。
1、开关柜带电检测技术概述
当开关柜内出现了局部放电的问题时,电子就会以极快的速度从带电物体向接地的非带电物体流动,比如柜体,会在柜体上形成高频的电流行波,继而向多方向传播。在放电的范围内,分子之间就会出现剧烈的撞击,继而产生压力,且局部放电一般表现为一种连续的脉冲,所以由这种局部放电而产生的压力也表现为脉冲的形式,这就为声波的产生创造了条件。因为局部放电一般发生在较小的区域内,所以局部放电源一般可视作声源。本文所提及的带电检测技术的原理就是利用暂态地电压、超声波等信号作为一种判断根据,来确定绝缘故障的存在及其不同程度,并基于相应的数据来完成对开关柜的检测和故障定位。当前,将带电检测技术引用于开关柜的状态检测已经十分普遍,且收效明显。这一技术能够有效解决开关柜误动、绝缘故障、异物侵入等问题,能够及时地检测绝缘隔板等内部部件的老化及其引起的故障。
2、开关柜带电检测应用案例
2.1故障简介
某一个变电站的开关柜在实施日常的暂态地电位和超声波局放的检测时,关于超声波检测数据出现了异常的情况,其最大值为31dB,远远超过了背景值(15dB)。根据这些现象工作人员进行了初步判断,认为柜内设备出现了局部放电的问题,而放电的位置应该位于隔离开关静触头旁边。
2.2检测分析
工作人员发现,配电室的运行环境存在相对湿度较高的问题,经检测,相对湿度为70%。处于高湿的环境中,分段3101隔离开关柜中的绝缘件就容易产生水雾,在检测中还发现了其他柜的绝缘件也存在一样的问题。经过检测分析,可以得出以下结论:配电室的TEV背景值偏小,并不存在外部干扰。而分段3101隔离开关柜后柜超声波过高,可判断出现了较强局部放电,主要原因为静触头绝缘件质量不佳,且长期处于潮湿环境。
2.3停电检查
工作人员对某变电站进行开关柜暂态地电压和超声波局放带电检测,发现分段3101隔离开关柜顶部存在异常局部放电的现象,并且现场可以听到放电的声音,班组人员初步判断是由于开关柜内湿度过高造成异常放电的现象。工作人员马上联系生产厂家,准备相应的备品备件,同时加强对该开关柜的检测巡视,观察该缺陷的发展情况。针对上述问题,开展分段3101隔离开关柜局部放电缺陷处理现场对该开关柜进行了停电检查。经检查后发现3101柜的内部明显湿度比较大,很多绝缘件上出现了不同程度的凝露现象,同时310柜内上触头盒等处发现明显的放电痕迹。现场对上述有问题的绝缘件进行了处理和更换,同时开展开关柜交流耐压等试验进一步对开关柜
进行检查。
2.4原因分析
(1)绝缘距离不足。在这一案例之中,爬距和空气间隙不足是此次绝缘损坏问题的主要原因。在实践中,有部分厂家生产的手车柜,为了能够缩短柜体的尺寸,就会在很大程度上缩小柜内部件的相间距离,也就容易出现绝缘强度不足的问题。(2)制造工艺与安装不佳。对于开关柜的整体绝缘效果而言,制造的工艺和安装的过程具有十分大的影响力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如在制造过程中如果局部金属件尖端处理不善就容易引发局部场强的集中;如果开关柜内部构建间距不达标就会降低其绝缘强度;如果出现螺丝等固定的部件松动的小问题也可能会引发一系列大问题。(3)运行环境条件的影响。开关柜的运行受到环境影响较大,且温湿度等运行环境不佳已经成为当前发生开关柜绝缘闪络的主流原因。通常而言,污闪的情况一般需要两个条件,一是“污”,另一个是“湿”。对于那些处于室内环境中的设备而言,“污”的情况较少出现,但是在很多地区,受到变电站所处地理位置、周围环境的影响,可能出现较高的空气湿度,如果不能有效控制湿度,非常容易出现开关柜内部构件出现水雾的情况,最终导致爬电或闪络。
3、应用策略
3.1脉冲电流法
通过对放电过程中的电磁波与金属箱体的环节导入,可以针对在放电过程中的缝隙或绝缘开关垫片的电流行波的现象进行检测,从而达到优化检测。这个方法的运用通常是针对暂态地电压的优化方案。使电流行波在金属箱体的作用下,形成相对脉冲。脉冲电流的应用原理是主要是当局部放电过程中产生电荷运动的同时,通过回路外围,可以测量整体回路的脉冲电流。通过对电流的检测并进行多方面的计划与考察,可以在过程中检测出局部放电位置。特别是可以更快地找到电流回路中的低频区域,从而通过传感器进行数据化的脉冲电流信号的测量。现阶段脉冲电流被广泛用于放电技术的应用过程中,主要是由于在精密仪器的测量过程中,脉冲仪器具有较高的灵敏度。通过对变化电流的测量,明确了放电中的放电数据和可能存在的问题,因此,脉冲电流法可以更好地应用于局部放电过程当中。
3.2数据判断
主要是通过在多次放电过程中的标准数据和实际过程中的实验数据的对比方法,需要通过测量开关柜内的测试值与背景实际值并与标准数据对比,从而发现局部放电过程中的问题。通常标准值如下:当传感器就两者的测量值都小于20dB时,则表示信号源的数据接收正常;当测量值数据在20~29dB之间时,此时需要注意开关柜中开关室的设备检测环节并及时注重信号的变化情况;当测试值小于20dB时,检测人员需要根据放电设备进行设备检修并制定相应计划措施。
4、工作建议
针对于暂态地电压的检测过程中,需要注重对其背景值影响进行分析与调研,特别是需要对背景值数据进行检测,并及时保证局部放电过程中尽量不受到背景值的影响,提高测量数据的质量标准。同时,在工作过程中需要对开关柜内的设备结构选择测量方式,并根据设备实际位置进行数据标记,从而更快地进行局部数据的测量。若在测试过程中出现线路故障则必须进行工作环节的检测并进行后期技术维护,特别是需要注意AVC或VQC设备的工作情况,并及时记录其工作状态,杜绝雷雨天气的检测工作,以保证工作质量和电力经济效益。
结束语
带电检测技术的运用应基于实际工作环境进行调研,并根据设备的定位和安全隐患进行严谨的治疗排查,杜绝检测安全隐患的发生。同时在检测过程中需要对多种技术协同运用进行探讨,为电力设备的综合经济效益提供基本保障。
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论文作者:王朋旭,吐尔艾力.阿布都喀,王会宁,曾志迅,李科颉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
标签:开关柜论文; 局部论文; 过程中论文; 电流论文; 脉冲论文; 柜内论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第36期论文;