(国网朝阳供电公司)
摘要:随着科学技术的不断提高,电力电网的检测技术也有了很大的加强,带电检测技术就是近期应用较为广泛的一项检查方法,带电检测技术的实施,不仅很大程度的提高了电力电网检测工作人员的工作效率,还能够更好的发现电力电网在运行过程中的潜在危险,为电力电网的安全运行和维护做出了巨大贡献。本文针对变电运维中带电检测技术的应用进行了分析。
关键词:变电运维;带电检测技术;应用
1带电检测技术概述
1.1超声波局部放电检测
电力设备的绝缘系统中,只有部分区域发生放电,而没有贯穿施加电压的导体之间,即尚未击穿,这种现象称之为局部放电。局部放电伴随有爆裂状的声发射,产生超声波,且很快向四周介质传播。通过安装在电力设备外壁上的超声波传感器,将超声波信号转换为电信号,就能对设备的局部放电水平进行测量。其主要对频率介于20-200kHz区间的声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
1.2高频局部放电检测
高频局部进行放电检测的技术指的是对频率介于3-30MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。
1.3特高频局部放电检测
电力设备当中的绝缘体中绝缘的强度与击穿场强都非常的高,当局部放电在非常小的范围内发生的时候,击穿的过程非常的快,把产生很陡的脉冲电流,其上升的时间要小于Ins,并且激发的频率高达数GHz的电磁波。其主要对频率介于300-3000MHz区间的局部放电信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。因为现场的晕干扰主要是集中于300MHz频段以下,因此特高频法可以非常有效的避开现场的电晕等等一些干扰,具有特别高的灵敏度以及抗干扰的能力,能够有效的实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等等一些优点。
1.4红外热像检测
红外热像检测是通过对运行设备温度场的分析和热像图谱的研究,提出设备故障性质和故障点,也就是利用设备呈现的表面局部过热或异常,揭示设备故障的根源,从而使部分事故检修转为预见性检修。
1.5 SF6气体分解物测量及泄漏检测
GIS设备和SF6断路器内部发生故障时,会发生局部放电,一部分放电量会引起S6F气体分解产生SF4、S02、H2S等活泼气体。通过对这些活泼性气体的检测,达到判断设备运行状态的目的。
2带电检测技术及其应用存在的问题
①一些比较高端的带电检测仪器从性价比上以及普及率上都相对较低,带电测试更是因为有比较明显的便捷性应用越发的多,但是比较高端的带电技术大部分的仪器都是成本非常的高,在电网当中的普及率相对较低,比如紫外成像的检测仪,SF6激光检漏仪以及变压器等等,有些部分的核心部件是来自于进口,整体的价位比较高。此外,有一些设备在进行应用的时候存在的一些实用性不足的问题,比如某个型号的SF6激光检漏仪在进行检测GIS设备的时候,存在观测死角的问题,在罐体上进行使用的时候,三脚架支撑比较困难。②有一些测试标准、导则相对不完善,比如开关柜局放测试、暂态地电位测试等等测试的项目,现阶段仍然以厂家提供的经验性数值来当做测试的标准,没有一个比较具体的针对性导则,测试的灵活性非常大。③带电检测仪器日常维护的管理工作还需要进行完善,大多数的带电检测仪器都比较精密,价格方面相对也较高,有部分是使用电池的,有些仪器非常容易出现因为操作不当或是是维护不利从而造成的仪器性能大大的下降,对使用的电池仪器,在没有工作并且长时间的没有进行充电的时候,电池的性能通常是会下降的比较快,待机的时间大大的缩短。
3带电检测在变电运维中的应用
3.1定期开展常规性带电检测
根据设备的重要性,需要重点检测220kV及以上的油浸式变压器、组合电器的运行状态,每周开展全方位常规性带电检测,主要包含红外测温、充油设备油色谱检测与组合电器局放检测(超声波和特高频)等项目。同时,配置智能机器人巡检系统的变电站,可由智能机器人完成红外普测,由运维人员进行复核。
3.2开展专项带电检测工作
根据运维人员发现或者在线监测的数据反应的隐患点,及时组织专项带电检测工作。例如在对某500kV变电站进行红外测温时发现35kV#ZB电抗器热点温度为达到了95℃,判定为危急缺陷,立即进行停电处理。并开展了同类厂家设备专项检测工作,确定是否存在设备运行到期的问题。
4应用实例
在对某500kV变电站220kVGIS设备进行超声波局部放电检测时,发现Ⅰ段母线C相第14#检测点局部放电检测数据偏大。在对14#测点气室进行局部放电检测的过程中,A点有效值为15.0mV,峰值为60.0mV,用橡胶锤对壳体敲击后,A点有效值和峰值有明显增长现象(有效值为20.0mV,峰值为106.0mV),同时B点敲击后有效值和峰值也有明显增长现象。
随后对气室进行了解体检查,发现紧靠14#测点的手孔盖内有杂质堆积,同时罐体内底部也存在杂质,如图1和图2所示。
经现场分析:手孔盖和罐体内堆积碎屑为吸附剂壳体表面加热后脱落的氧化物。随即对吸附剂壳体表面和此段气室罐体内部进行清理,处理完毕后再次进行局部放电检测,检测数据正常。
5带电检测在运用中的问题及策略
①运维人员发现在对GIS进行带电检测时,应同时使用多种方法。这是因为不同的方法有不同的有效检测范围,如绝缘子内部气泡缺陷,仅有特高频法能检测到放电信号,超声波法、气体成分未检测到可疑信号。②当前无相关的标准依据,特高频无法简单通过信号大小来判断危害性。根据信号幅值、放电源位置、放电类型初步评估危害性,观察信号变化趋势,并可采取其它手段辅助分析。从检修结果到指导检修策略目前仍有较大鸿沟。③应加强对运维人员带电检测技术培训,增加相关运维人员的现场经验,提高带电检测工作的有效性和效率等。④要加强重视相互借鉴及信息沟通共享,部分带电检测项目,在尚无国家标准和行业标准可参照以前,使用单位可以借鉴国外的标准,在实践过程中总结完善,形成初步的可借鉴的依据,同时,需要以生产、经销厂家为桥梁强化同行业之间的交流和沟通,实现信息共享。
结语
各种带电测试的方法对于监测的设备状态各有所长,为了能够有效的发挥带电检测技术的重要作用,还必须要加强重视对不同检测方法进行综合的运用,使其在进行检测的过程当中能够发挥互补的作用,特别是在某一个带电检测数据出现异常情况的时候,一定要按照设备具体的情况来选择多种测试的方法,对设备必须要进行真实的判断,才能够得到准确的测试结论。
参考文献
[1]赵红,李军.青海省电力公司偷变电设备在线监测、带电检测工作开展建议田.青海电力,2008.
[2]王圣.电容型电气设备绝缘在线监测的技术现状及发展[J].电力系统装备,2004(09):22-24.
[3]陈忠,郭波,蔡泽祥.提高氧化锌避雷器现场带电测试精度的新措施[J].南方电网技术,2010(01).
作者简介
杜亚楠(1983.5-),男,汉,辽宁省朝阳市,技师/工程师,本科,带电测试,主要从事变电设备的带电测试工作。
马婷(1983.2-),女,汉,辽宁朝阳人,工程师/技师,研究生,电力营销,主要从事营销电费电价。
论文作者:杜亚楠,马婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签:局部论文; 设备论文; 测试论文; 检测技术论文; 信号论文; 超声波论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第3期论文;