摘要:随着时代进步与科技技术不断提高,安全运行是行业发展的基础,GIS设备经过长期运行,或是因为设计、装配等原因,难免存在各种缺陷,常见的有过热、振动以及放电这三种。GIS设备处于不停电的状态下,通过应用局部放电带电检测技术可发现设备的缺陷信号,以此对GIS内部缺陷信息进行检测,一旦发现故障,立即提出预警,及时安排检修,这样可防止设备发生严重事故。
关键词:GIS局部放电;带电检测技术;现场应用
引言
电气设备处在长期运行或非正常运行情况下或因制造、安装缺陷,将可能发生内部绝缘的某种劣化,尤其在电场及高电压的环境中,容易使得绝缘性能不断下降,严重时可能造成局部放电,乃至出现绝缘击穿和损坏。如果变电站配电设备发生损坏,会造成大面积生产停电事故,对公司造成巨大损失。所以,掌握配电设备绝缘情况对于准确判定设备状态非常重要。
1局部放电带电检测技术
设备发生局部放电过程中会产生发光、发热、震动等物理现象,并通过电磁波、声波等方式传播能量,局部放电带电检测技术利用了这些基本特点,通过不同的方式收集、分析信息,进而检测局部放电水平。其主要包含暂态对地电压检测法(TEV)和超声波检测法(UT)。
1.1特高频法检测
特高频法是GIS局部放电检测技术应用中较为常用的一种技术,在应用过程中需要注意的是对整个技术应用中电磁波信号的检测,通常情况下,特高频法检测中,需要以局部放电检测技术作为检测技术实施基础,也就是将两种检测技术结合,保障在技术结合中,能够实现其整个技术检测的科学性提升。特高频检测法采用的是时差定位法,借助这种时差定位法能够将GIS局部电源检测中的位置信息明确,这样才能控制好整个检测技术应用的传播控制,保障在控制传播中能够将整体的系统传播控制要点处理好,这样才能满足整体的放电检测需求。超声波检测法是通过对GIS检测装置控制中添加超声波检测器,借助检测感知控制,将整体的检测质量提升上来。按照超声波检测技术在GIS局部放电中的检测技术实施现状来看,其检测技术实施中,应该注重对超声波检测体系构建,只有保障了超声波检测的体系完善,才能满足整个电力局部放电检测工作开展需求。超声波检测法对GIS局部放带电检测具有一定的优势,其检测方法实施中,能够以超声波和电波传输作为检测技术传输中的介质,实现了整个检测技术应用的科学性提升。
1.2超声波局部放电带电检测
GIS设备内部一旦出现放电、振动这两种缺陷,可产生较大的振动或声波,声波的传播形式以球面波为主。一般来说,声波频率为20-100kHz,叫做超声波,利用壳体可加快超声波信号的传播速度。超声波局部放电带电检测,是指在GIS壳体上放置一个压敏传感器,用它来接收壳体所发出的超声波信号,通过分析判断声波信号,可诊断GIS设备有没有存在异常振动缺陷,是否出现局部放电等现象,同时还能对异常振动缺陷、局部放电进行定位。
1.3声电联合定位技术
声电联合定位技术比前两种技术优势更强,能够对局部放电的超声波信号以及特高频信号同时进行检测,然后利用声电信号的联系性对局部放电源的位置进行确定,排除现场外部干扰,保证定位的精确性。通过超声波或者特高频定位对局部放射源的大概范围和位置进行确定,然后在最近监测点放置高频传感器,GIS壳体放置超声波传感器,对超声波和特高频时域信号的关系进行检测,如果二者间存在对应关系,则属于同一个信号源。
1.4缺陷定位技术
缺陷定位技术分为两种类型,一种是幅值定位,另一种就是时延定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说,幅值定位需用到特高频,再加上超声波信号可产生衰减作用,传感器与放电源相距越近的话,可检测到较强的信号。然而,GIS腔体中的特高频信号只能发生缓慢的衰减,可见特高频幅值达不到较高的定位精度,进行缺陷定位时,只能针对某一个气室或间隔。时延定位技术需用到所测信号之间形成的时间差,再乘以被测信号的实际传播速度,以此对放电源、传感器之间的距离进行计算。
2GIS局部放电定位技术现场应用
2.1检测数据分析
按照GIS局部放电检测工作开展需求,结合某地区电力检测技术应用需求,将对应的技术应用进行了实践分析。首先,分析检测数据,根据电力企业带电检测中的要求,将检测数据记录,整个检测区域内的数据建立在220KV电压控制上,将上方控制刀闸A附近检测状况进行了分析,同时结合具体的检测技术应用控制需求,将特高频检测法和超声检测法应用进行了汇总。根据所显示的检测数据,再分析各个通道记录检测信号,发现通道3内出现了大量的检测信号,根据信号波动幅度变化,可知检测区域内产生了不同的超声信号。采用这种带电检测技术,必须重点分析全部检测区域内的数据信号,观察每个区域出现的放电现象,确保带电检测的有效性。应用检测技术过程中,为了达到检测技术所产生的控制效果,将在A相刀闸放置一个特高频传感器,再将超声传感器放置在绝缘子上。根据测量信号的变化,结合所检测到的不同通道数据信号的差异,可判断测量结果。纵观整个数据检测过程,可知特高频信号一般会出现在A相刀闸、绝缘子两个部位。通过对该区域所发出的放电信号进行检测,发现了异常放电信号,必须准确定位其信号源,同时标记信号的放电检测状况。
2.2检测结果诊断
检测结果诊断也是GIS局部放电带电检测中较为常见的一种数据处理方式,当检测人员按照对应的检测方法将检测数据获取之后,为了保障其数据检测获取的科学性,应该在现有的带电检测中,将整个带电检测中的故障点标记,这样才能为电力企业的放带电检测提供保障,实现其整个带电检测的科学性提升。由于刀闸A的位置离电源的位置较近,因此,当传动机中出现故障时,其整个放带电损坏现象也就会相对较为严重。所以为了提升电力企业放带电检测技术应用性能,应该在现有的放带电检测中,将整个放带电检测中的信号转变为高频检测信号,保障在高频信号的检测处理过程中,能够更加明确整个GIS局部放电出现的原因,及时采用维护措施,提升电力传输的供应质量。
2.3解体检查分析
由于在整个检测技术的应用中,其对应技术应用中存在着一定的影响因素造成了整个放电带电检测工作开展出现难度,需要对其进行专门的带电解体检查,这样才能保障在带电解体检查的处理中,将对应的放电位置处理中的刀闸进行分析,整个分析中选用的是220KVGIS技术检测,通过解体刀闸之后明确了对应检测信息处理中对于传动机构的控制处理应用需求,并且在解体刀闸内部检测到了明显的放电现象,其放电位置周边具有很多明显的灰色粉末,说明该区域出现过放电现象,并且其对应放电位置内的绝缘杆与传动机的连接位置存在着明显的差异性,影响了整个传动技术检测的放电技术应用控制,并且造成了技术应用中的放电腐蚀,应该及时进行防范。
结语
局部放电带电检测技术作为一项提前发现隐患的先进技术,利用暂态对地电压与超声波检测相结合的方式可以快速定位出局放位置,从而监控电气设备内部绝缘状况。利用局部放电技术,通过定期复测、问题跟踪等,能够实现缺陷的快速消除,并结合日常检修、红外成像技术和铁芯接地电流技术能够很好的保障电气设备的安全稳定运行。
参考文献:
[1]李丽君,何亚非.GIS超高频局部放电检测方法的研究与应用.自动化技术与应用,2019(19).
[2]王京保.GIS现场带电局部放电检测关键技术的研究.电力系统装备,2019(35).
[3]毛文奇,吴水锋,谢国胜,等.GIS设备局部放电带电检测技术应用综述.湖南电力,2019(22).
论文作者:张国亮
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签:局部论文; 信号论文; 检测技术论文; 超声波论文; 技术论文; 缺陷论文; 位置论文; 《电力设备》2020年第1期论文;