局部放電檢測(cè)
一、檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)技術(shù)
二、 油浸式高壓電力變壓器局放檢測(cè)
由于絕緣材料的性質(zhì)不同,加上設(shè)計(jì)或制造上的原因以及絕緣部分存在氣泡及雜志等因素,造成了絕緣結(jié)構(gòu)中電場(chǎng)分布不均勻,甚至在局部區(qū)域電場(chǎng)過(guò)于集中,極易產(chǎn)生局部放電,因電場(chǎng)集中易發(fā)生局放的幾種典型位置為:
l 引線部分
l 端部絕緣結(jié)構(gòu)部分
l 突出的金屬電極
l 雜質(zhì)和氣泡
變壓器的機(jī)械損傷、線圈變形、絕緣損傷及導(dǎo)電回路接觸不良等內(nèi)部故障,最終也將以放電性故障或過(guò)熱性故障的形式表現(xiàn)出來(lái)。
電氣絕緣的破壞或局部老化,多數(shù)是從局部放電開始的,它的危害性突出表現(xiàn)在使絕緣壽命迅速降低,最終影響安全運(yùn)行。也就是說(shuō),一臺(tái)內(nèi)部存在缺陷的油浸式高壓電力變壓器,盡管它可能通過(guò)了所有的出廠和驗(yàn)收絕緣試驗(yàn)(如外施工頻耐壓、感應(yīng)耐壓、雷電沖擊試驗(yàn)等)。但在長(zhǎng)期正常的運(yùn)行中仍有可能發(fā)生擊穿。
油浸式電力變壓器局部放電檢測(cè)原理:
介質(zhì)中發(fā)生局部放電時(shí),其瞬時(shí)釋放的能量將放電源周圍的介質(zhì)加熱使其蒸發(fā),此時(shí)放電源如同一個(gè)聲源,向外發(fā)出聲波。由于放電持續(xù)時(shí)間很短,所發(fā)射的聲波頻譜很寬,可達(dá)到數(shù)百KHz。為有效監(jiān)測(cè)聲信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),應(yīng)用了變壓器局部放電帶電監(jiān)測(cè)常用的陶瓷式壓敏式超聲波傳感器。較之電測(cè)法,聲測(cè)法在復(fù)雜設(shè)備放電源定位方面有獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于聲波在傳播途徑中衰減、畸變嚴(yán)重,聲測(cè)法基本不能反映放電量的大小。這使得實(shí)際應(yīng)用中一般不獨(dú)立使用聲測(cè)法,故將超聲波傳感器(AE)和高頻電流傳感器(HFCT)檢測(cè)法結(jié)合起來(lái)使用,HFCT 傳感器用于檢測(cè)高頻脈沖電流信號(hào),這樣可以得到較為準(zhǔn)確的帶電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
局放分析圖譜:
發(fā)生的潛在故障
三、 高壓開關(guān)設(shè)備帶電檢測(cè)
由于GIS 的占地面積與空間體積小、安裝方便、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、檢修周期長(zhǎng)等特點(diǎn)已在電力用戶普遍得到應(yīng)用,但GIS 是全封閉組合電力設(shè)備,一旦出現(xiàn)事故,造成的后果比分離式敞開設(shè)備嚴(yán)重得多,故障修復(fù)時(shí)間也較長(zhǎng),而針對(duì)GIS 的檢測(cè)手段又相對(duì)較少,目前在電力公司和發(fā)電企業(yè)多采用帶電檢測(cè)局部放電的方法來(lái)測(cè)量GIS 運(yùn)行中的絕緣狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種可能的異?;蚬收项A(yù)兆及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理。
GIS 內(nèi)部發(fā)生局部放電的原因:
l 斷路器、接地刀閘或隔離開關(guān)等導(dǎo)體接觸不良:可引發(fā)設(shè)備局部放電;
l 固體絕緣材料內(nèi)部缺陷:如殘存于盆式絕緣子內(nèi)部或與導(dǎo)體交界處的氣隙;
l 設(shè)備內(nèi)殘留的自由導(dǎo)電微粒:如殘留金屬碎屑或金屬顆粒;
l 導(dǎo)體表面突出物,如毛刺、尖角等:此類缺陷易發(fā)生電暈放電;
l 在導(dǎo)體的屏蔽層上由于各種原因:形成懸浮電極放電
GIS 設(shè)備局部放電帶電檢測(cè)采用聲電聯(lián)合局部放電檢測(cè)法和超高頻電磁波局部放電檢測(cè)法。聲電聯(lián)合法檢測(cè)原理與油浸式變壓器檢測(cè)原理相同。
超高頻電磁波局部放電檢測(cè)原理:
當(dāng)GIS 或電纜內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí),由于外部絕緣保護(hù)層絕緣強(qiáng)度高,局部放電脈沖的上升沿很陡,脈沖寬度多為納秒級(jí),能激勵(lì)起1GHz 以上的超高頻電磁信號(hào)。超高頻電流(UHF)法通過(guò)在GIS盆式絕緣子法蘭連接處或電纜外保護(hù)層上安裝UHF 檢測(cè)超高頻電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè),再通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存,再使用后臺(tái)數(shù)據(jù)分析軟件內(nèi)PD Plot、N_q Plot、Weibull、Dvdt Plot數(shù)據(jù)分析功能和多種消除噪音功能對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,便可得出電氣設(shè)備內(nèi)是否存在局部放電現(xiàn)象,以及局部放電的類型。
局放分析圖譜
發(fā)現(xiàn)的潛在故障 故障電纜解體后