涂建國
隨著中壓開關(guān)無油化浪潮的興起,真空開關(guān)以其*的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這些年來,由于生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境方面的原因,有些真空開關(guān)在運(yùn)行過程中其真空滅弧室會(huì)有不同程度的泄漏,有的在正常壽命范圍內(nèi)就可能泄漏到無法正常開斷的地步。在這種情況下進(jìn)行開斷就會(huì)出現(xiàn)不能正常開斷的現(xiàn)象而造成嚴(yán)重的后果。國內(nèi)真空開關(guān)事故大多是由此原因引起。所以加強(qiáng)定期或不定期檢測(cè)真空開關(guān)真空度成了十分重要的環(huán)節(jié)。本儀器采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)量。將真空開關(guān)滅弧室的兩觸頭拉開一定的距離,施加電場(chǎng)脈沖高壓,將滅弧室置于螺線管圈內(nèi)或?qū)⑿滦碗姶啪€圈置于滅弧室外側(cè),向線圈通以大電流,從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)。這樣,在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,滅弧室中的帶電離子作螺旋運(yùn)動(dòng),并與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離,所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對(duì)于不同的真空管型號(hào)(管型),由于其結(jié)構(gòu)不同,在同等觸頭開距、同等真空度、同等電場(chǎng)與磁場(chǎng)的條件下,離子電流的大小也不相同。通過實(shí)驗(yàn)可以標(biāo)定出各種管型的真空度與離子電流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。當(dāng)測(cè)知離子電流后,就可以通過查詢?cè)摴苄偷碾x子電流一真空度曲線獲得該管型的真空度。
在常規(guī)磁控放電測(cè)試滅弧室的真空度時(shí),為了提高其測(cè)試靈敏度,需從斷路器上卸下滅弧室,并置于螺線管線管內(nèi)。這樣一來,滅弧室在重新裝回?cái)嗦菲鲿r(shí)需要調(diào)整機(jī)械參數(shù),工作量很大并需專業(yè)人員。而使用新型磁控線圈可以從側(cè)面包圍滅弧室,這樣就不必拆卸滅弧室。而采用單片微機(jī)進(jìn)行同步控制與數(shù)據(jù)采集處理,提高了滅弧室真空度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試靈敏度。
傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是“耐壓法”,即真空開關(guān)處于開斷狀態(tài)下,在動(dòng)靜觸頭之間施加一定的電壓,檢測(cè)其泄漏電流的大小,由此推斷真空管的好壞。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單;缺點(diǎn)是:只能定性地檢測(cè)真空管的好壞;而且真空度在10-5~10-1Pa之間無法準(zhǔn)確分辨,所以無法判斷泄漏的發(fā)展趨勢(shì)(即同一個(gè)真空開關(guān)和上次相比有多大程度的泄漏)。
我公司為開始研究真空開關(guān)滅弧室真空度現(xiàn)場(chǎng)的定量檢測(cè),經(jīng)過近多年的努力,并實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)不拆卸定量測(cè)量。生產(chǎn)出HDZK高壓開關(guān)真空度測(cè)試儀,有了定量測(cè)量的手段,不僅可以測(cè)量真空開關(guān)真空度是否在正常范圍內(nèi),同時(shí)更重要的是,對(duì)某些泄漏速度較快的真空開關(guān),通過歷年測(cè)量結(jié)果相比較,可以大致推斷它的壽命,真正起到預(yù)防意外事故發(fā)生的目的。
二.主要特點(diǎn):
1、可定量測(cè)量各種型號(hào)真空開關(guān)滅弧室內(nèi)的真空度;
2、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)不需拆卸真空開關(guān);
3、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠;
4、液晶漢字顯示,操作更加簡單方便;
5、可保存、打印、查看測(cè)試的試驗(yàn)數(shù)據(jù);
6、儀器帶有RS232通訊接口,可以連接計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)真空度-離子電流曲線下載、壽命估計(jì)等多種功能;
7、儀器重量輕,攜帶方便;
三.性能指標(biāo):
1、電 源: AC220V+15%,50Hz;
2、測(cè)量范圍: 10-5~10-1Pa;
3、電場(chǎng)電壓∶18KV;
4、磁場(chǎng)電壓∶1600V;
5、儀器精度: 5%;
6、使用環(huán)境: -10℃~40℃;
7、外行尺寸:460mm×335mm×330mm。
8、主機(jī)重量:12kg;
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疑似放電位置附近進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè),可以利用幅值定位法實(shí)現(xiàn)對(duì)放電源的初步定位。
(3)加大基建施工現(xiàn)場(chǎng)安裝監(jiān)督力度,特別是關(guān)鍵點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,杜絕因現(xiàn)場(chǎng)安裝人員責(zé)任心不強(qiáng)為設(shè)備運(yùn)行留下隱患。
500KV變壓器內(nèi)部放電缺陷檢測(cè)
2012年9月,某變電站500kV 2號(hào)主變壓器在進(jìn)行投運(yùn)后油色譜跟蹤測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔產(chǎn)生,隨后進(jìn)行高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測(cè),發(fā)現(xiàn)該變壓器三相均有不同程度的局部放電信號(hào)。停電返廠解體后,證實(shí)了變壓器磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度的放電痕跡,磁分路端部絕緣多數(shù)移位或破損。此次檢測(cè)有效避免了重大事故的發(fā)生。
在油色譜發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔后,檢測(cè)人員對(duì)該變壓器進(jìn)行了高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測(cè)。對(duì)三相分別進(jìn)行高頻檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),三相均存在不同程度的內(nèi)部放電,其中A相放電為嚴(yán)重。隨后,采用美國物理聲學(xué)公司超聲波局部放電定位儀對(duì)放電源進(jìn)行了定位,如圖4-21所示,放電位置示意圖如圖4-22所示。定位結(jié)果顯示,放電主要集中在低壓線圈下部油枕側(cè)夾件區(qū)域(高度約為250~600mm)。
圖4-廣州市高壓真空開關(guān)真空度測(cè)試儀出廠價(jià)廣州市高壓真空開關(guān)真空度測(cè)試儀出廠價(jià)1 超聲波定位儀定位結(jié)
圖4-22 定位結(jié)果示意圖
通過局部放電測(cè)試,發(fā)現(xiàn)A相同時(shí)存在電信號(hào)及可疑聲信號(hào),同時(shí)鐵芯與夾件位置局部放電信號(hào)大小相近、相位相反,推測(cè)在A相鐵芯與夾件間產(chǎn)生了放電。結(jié)合油化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果也可以推斷該主變內(nèi)部存在連續(xù)的火花放電,此放電可能由懸浮電位導(dǎo)致。
隨后將2號(hào)變壓器低壓側(cè)電容器退出,低壓側(cè)電流為零,上述現(xiàn)象均消失,證明其放電位置位于變壓器磁回路,這與超聲局部放電定位檢測(cè)結(jié)果*。由此判斷,該變壓器三相均存在不同程度放電,其中A相為嚴(yán)重,放電位置位于本體下部“鐵心-夾件”之間的夾件磁屏蔽位置。
11月份,該變壓器返廠檢修,檢查發(fā)現(xiàn)三相磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度放電痕跡,其中A相磁分路端部絕緣多