涂建國
:產(chǎn)品概述
變電站高壓電氣設(shè)備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測方式:在線監(jiān)測和帶電(便攜)檢測。在線監(jiān)測方式能夠隨時獲得反映設(shè)備絕緣異常的特征參量,便于實現(xiàn)自動化管理,但投資相對較大,安裝施工比較麻煩,且需要定期維護;而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強、便于安裝維護和更新等優(yōu)點,只要預(yù)先在電氣設(shè)備上安裝取樣單元,即可通過便攜式帶電檢測儀器,對運行中的電氣設(shè)備進行定期檢測,同樣也可達到及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,延長停電預(yù)試周期的目的,可*替代投資較大的在線監(jiān)測方式。容性設(shè)備絕緣帶電測試儀(以下簡稱儀器)無論取樣單元還是檢測儀器,從技術(shù)上和使用方便性上都遠優(yōu)于以往的檢測系統(tǒng)。
儀器采用全新的設(shè)計結(jié)構(gòu),能夠克服現(xiàn)有帶電檢測系統(tǒng)存在的缺陷,具備多種測試功能,既可對電容型設(shè)備進行相對介損測量,還可進行介損測量。主要用于對運行中的CT、CVT、耦合電容器的電容、介損值和末屏電流等參數(shù)進行帶電檢測,以便確定該設(shè)備的絕緣狀態(tài) 。
二:儀器功能及特點
2.1 采用32位浮點DSP加32位ARM的雙CPU方案,確保數(shù)據(jù)采集速度快、數(shù)據(jù)測量精度高。
2.2 同時具備相對測量功能和測量功能,可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選用。
2.3 采用高精度外置式穿芯電流傳感器,該傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu),就近安裝于設(shè)備附近,末屏引線無斷口且引線距離很短,從根本上避免末屏開路等安全隱患;傳感器輸入阻抗低,可耐受10A工頻電流的作用以及10KA雷電流的沖擊,滿足在線檢測的使用條件。
2.4 采用高速AD進行多路同步采樣,再對信號進行FFT和數(shù)字濾波處理,計算結(jié)果重復(fù)性好,不受諧波影響,抗干擾能力強。
2.5 內(nèi)置大容量鋰離子電池,可連續(xù)工作8小時以上,方便隨身攜帶測量,不受現(xiàn)場供電電源限制。
2.6 內(nèi)置微型熱敏打印機,可隨時打印測量結(jié)果。
2.7 內(nèi)置電源管理及充電系統(tǒng),無需外置充電器,插入AC220V后自動充電并自動切換到交流供電,方便快捷;儀器具有電量實時顯示功能,低電量報警提示充電。
2.8 儀器內(nèi)置存儲器可保存400條測量數(shù)據(jù),還可用U盤進行保存。
2.9 具有RS232和U盤接口,還可方便升級為RS485接口。
2.10 長時間無操作自動關(guān)閉液晶屏背光,節(jié)省電量。
2.11 內(nèi)置實時時鐘,并采用大屏幕點陣液晶顯示器,顯示效果清晰,操作界面直觀明了。
三:技術(shù)性能參數(shù)
3.1 電源工作方式:外接交流電源、內(nèi)置直流電源
3.2 交流供電電源:AC220V±10% 50HZ±10%
3.3 工作環(huán)境溫度:-25℃~+55℃
3.4 工作環(huán)境濕度:≤85% 不結(jié)露
3.5 電流測量范圍:0.1mA~1000mA 小分辨率 0.01mA
3.6 電流測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+10uA)
3.7 參考電壓輸入范圍:1V~300V
3.8 介質(zhì)損耗測量范圍:-20%~+20% 小分辨率 0.001%
3.9 介質(zhì)損耗測量精度:±(讀數(shù)×1%+0.0005)
3.10 電容比值測量范圍:0.001~1000 小分辨率 0.0001
3.11 電容比值測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+5個字)
3.12 電容量測量范圍:10pF~0.5uF 小分辨率 0.01pF
3.13 電容量測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+1pF)
注:實際測量精度與試品電流大小和所用PT(CVT)精度有關(guān)
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當(dāng)前電力設(shè)備局部放電檢測中,基于超聲波原理的檢測主要分為帶電檢測和在線監(jiān)測兩種方法。帶電檢測是當(dāng)前超聲波法在電氣設(shè)備局部放電檢測中應(yīng)用廣泛的一種檢測方法;而國內(nèi)電力系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)安裝的幾套超聲波局部放電長期在線監(jiān)測系統(tǒng)受技術(shù)和設(shè)備的穩(wěn)定性所限,性能不穩(wěn)定,出現(xiàn)高誤報率,應(yīng)用受到很大的限制,相關(guān)技術(shù)有待進一步的研究和完善。
一般的,超聲波局部放電帶電檢測遵循如圖4-9所示的基本流程。在檢測開始前,通過對背景和檢測點超聲波信號有效值、幅值、頻率相關(guān)性、相位及原始波形的測定,判斷是否正常。如果有異常信號,就進一步分析確認所檢測的設(shè)備是否存在明顯缺陷,以確定缺陷的原因和位置;對于疑似缺陷、一些間歇性和不穩(wěn)定的異常信號,可以利用其它不同檢測手段如特高頻、紅外測溫、分解物分析、X射線等進行輔助檢測。
超聲波局部放電檢測對顆粒、懸浮放電、*放電、松動、異物雜質(zhì)等缺陷均有較好的檢測效果,對絕緣子內(nèi)部缺陷靈敏度低。超聲波局部放電檢測和特高頻局部放電檢測為互為補充,互為驗證的關(guān)系,不可偏袒。4-9 超聲波局部放電帶電檢測的原則和基本流程1 帶電檢測的一般流程
如圖4-10所示,超聲波局部放電帶電檢測一般包括檢測前的準(zhǔn)備、檢測點選擇、背景檢測、信號普測、初步定位、信號詳測、信號確診、分析報告等環(huán)節(jié)。超聲波局部放電帶電檢測的流程
1)檢測前的準(zhǔn)備工作
檢測前應(yīng)檢查儀器的完備性,設(shè)定儀器的試驗參數(shù),確保儀器的內(nèi)部電池電量充足,確認超聲硅脂等部件齊全以及傳感器性能良好。
2)檢測點的選擇
根據(jù)不同電力設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),確定各個檢測點。由于超聲波信號衰減較快,因此在檢測時,兩個檢測點之間的距離不應(yīng)大于1米。對于GIS設(shè)備,通常應(yīng)選擇的測試點有:①盆式絕緣子兩側(cè),特別似乎水平布置的盆式絕緣子;②隔室下方,如存在異常信號,應(yīng)在該隔室進行多點檢測,查找信號大點;③斷路器斷口處、隔離刀閘、接地刀閘、電流互感器、電壓互感器、避雷器、導(dǎo)體連接部件等處。對于變壓器設(shè)備,超聲波局部放電檢測通常用于進行放電源定位,因此可在變壓器外殼上選擇合適的檢測點。對于開關(guān)柜設(shè)備,通常宜選用非接觸式超聲波傳感器對柜體縫隙進行檢測,并輔以接觸式超聲波傳感器對柜體外殼進行檢測。
3)背景的檢測
檢測現(xiàn)場空間干擾小時,將傳感器置于空氣中,儀器所測得的數(shù)值即為背景值;檢測現(xiàn)場空間干擾較大時,將傳感器置于待測設(shè)備基座上,儀器所測得的數(shù)值即為背景值;而酒泉市容性設(shè)備絕緣帶電測試儀型號酒泉市容性設(shè)備絕緣帶電測試儀型號在信號確診和準(zhǔn)確定位時,宜將傳感器置于臨近的正常設(shè)備上,儀器所測得的數(shù)值即為背景值。
4)信號普測
手持超聲波傳感器,平穩(wěn)地放在設(shè)備外殼的各檢測點上,待信號穩(wěn)定后,觀察信號情況10秒以上時間。建議為一人操作。檢測中要避免傳感器的抖動,避免測試人員的衣物、信號電纜和其他物體與待測電力設(shè)備的外殼接觸或摩擦。