局部放電檢測
一、檢測項目及檢測技術(shù)
二、 油浸式高壓電力變壓器局放檢測
由于絕緣材料的性質(zhì)不同,加上設(shè)計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)中電場分布不均勻,甚至在局部區(qū)域電場過于集中,極易產(chǎn)生局部放電,因電場集中易發(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熱性故障的形式表現(xiàn)出來。
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,最終影響安全運行。也就是說,一臺內(nèi)部存在缺陷的油浸式高壓電力變壓器,盡管它可能通過了所有的出廠和驗收絕緣試驗(如外施工頻耐壓、感應(yīng)耐壓、雷電沖擊試驗等)。但在長期正常的運行中仍有可能發(fā)生擊穿。
油浸式電力變壓器局部放電檢測原理:
介質(zhì)中發(fā)生局部放電時,其瞬時釋放的能量將放電源周圍的介質(zhì)加熱使其蒸發(fā),此時放電源如同一個聲源,向外發(fā)出聲波。由于放電持續(xù)時間很短,所發(fā)射的聲波頻譜很寬,可達到數(shù)百KHz。為有效監(jiān)測聲信號并將其轉(zhuǎn)化為電信號,應(yīng)用了變壓器局部放電帶電監(jiān)測常用的陶瓷式壓敏式超聲波傳感器。較之電測法,聲測法在復(fù)雜設(shè)備放電源定位方面有獨到的優(yōu)點。但是,由于聲波在傳播途徑中衰減、畸變嚴重,聲測法基本不能反映放電量的大小。這使得實際應(yīng)用中一般不獨立使用聲測法,故將超聲波傳感器(AE)和高頻電流傳感器(HFCT)檢測法結(jié)合起來使用,HFCT 傳感器用于檢測高頻脈沖電流信號,這樣可以得到較為準確的帶電監(jiān)測數(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
由于GIS 的占地面積與空間體積小、安裝方便、運行可靠、維護方便、檢修周期長等特點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)備嚴重得多,故障修復(fù)時間也較長,而針對GIS 的檢測手段又相對較少,目前在電力公司和發(fā)電企業(yè)多采用帶電檢測局部放電的方法來測量GIS 運行中的絕緣狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)各種可能的異?;蚬收项A(yù)兆及時對其進行處理。
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采用聲電聯(lián)合局部放電檢測法和超高頻電磁波局部放電檢測法。聲電聯(lián)合法檢測原理與油浸式變壓器檢測原理相同。
超高頻電磁波局部放電檢測原理:
當GIS 或電纜內(nèi)部發(fā)生局部放電時,由于外部絕緣保護層絕緣強度高,局部放電脈沖的上升沿很陡,脈沖寬度多為納秒級,能激勵起1GHz 以上的超高頻電磁信號。超高頻電流(UHF)法通過在GIS盆式絕緣子法蘭連接處或電纜外保護層上安裝UHF 檢測超高頻電流信號實現(xiàn)局部放電檢測,再通過數(shù)據(jù)采集卡進行數(shù)據(jù)處理和儲存,再使用后臺數(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檢測到的數(shù)據(jù)進行分析和處理,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