涂建國
:局放測試用途及功能
電力設備局部放電發(fā)生時,產(chǎn)生聲光、電、熱、磁等物理現(xiàn)象。其中聲為超聲波,超聲波是20kHz以上的聲波,人耳聽不到,它以聲源為中心,以球面波的形式向周圍傳播。超聲波為機械波,不受電磁環(huán)境的影響。用接收超聲波信號來判斷局放存在及定位的方法,比紅外攝像儀、紫外攝像儀更易優(yōu)先發(fā)現(xiàn)局放故障,因為局放發(fā)生時往往先有振動產(chǎn)生超聲后才有熱光磁等物理信號。
(1)對高壓電纜頭進行掃描是否有放電。
(2)對絕緣子進行掃描是否有放電。
(3)對變電站開放設備進行掃描發(fā)現(xiàn)是否有電暈放電。
(4)對干式變掃描,發(fā)現(xiàn)線圈是否有放電。
(5)對主變的套管進行掃描,發(fā)現(xiàn)主變是否有電暈放電。
(6)對主變整體進行掃描,發(fā)現(xiàn)主變本體是否有振動異常。
二:手持式遠程超聲波局放測試儀特性:
1本產(chǎn)品可對對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描,發(fā)現(xiàn)并定位外部放電。
2對變壓站開放(露天)設備帶電掃描,發(fā)現(xiàn)并定位各種放電(電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等)。
3對運行中的高壓開關柜掃描,發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障。
4發(fā)現(xiàn)并定位鐵塔上的絕緣子放電,露天電纜頭的爬電,地下電纜的局部放電。
5在電力系統(tǒng)的交接及預防性試驗中,主變及GIS的局放試驗中,用該儀器配合局放儀使用,如有局部放電,可區(qū)分是內部放電還是外部放電,如是外部放電,可定位具體的放電點。
6大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗中,該裝置在局放試驗中配合局放儀使用,如有放電,在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電,用手持式巡檢定位儀進行掃描。可更快發(fā)現(xiàn)并定位外部放電,如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗,用該裝置配合局放試驗儀使用,能更快區(qū)分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描,無論是內部放電還是外部放電,都能準而快地發(fā)現(xiàn)并定位。
7大型機械設備軸承,因潤滑不良產(chǎn)生的機械故障,用該裝置可檢測并定位。
8高壓密封氣體液體的泄漏檢測。
9手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。
10信號接收范圍:更遠可達50m。
11信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。
12強度適中的綠色激光描準,陽光下人眼易跟蹤。
13天線為雷達式環(huán)焦天線,聚焦能力強。
14顯示器可時時顯示波形,并可存儲有價值的波形。
15定位準確,安全可靠,簡單實用的電力監(jiān)測、機械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。
16除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進行巡檢定位外,特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障,查找及定位。
二:手持式遠程超聲波局放測試儀特性:
1本產(chǎn)品可對對運行變壓器、GIS等高壓一次設備不接觸掃描,發(fā)現(xiàn)并定位外部放電。
2對變壓站開放(露天)設備帶電掃描,發(fā)現(xiàn)并定位各種放電(電暈、電弧、閃絡、爬電、斷線、拉弧等)。
3對運行中的高壓開關柜掃描,發(fā)現(xiàn)并定位局部放電、螺絲松動等故障。
4發(fā)現(xiàn)并定位鐵塔上的絕緣子放電,露天電纜頭的爬電,地下電纜的局部放電。
5在電力系統(tǒng)的交接及預防性試驗中,主變及GIS的局放試驗中,用該儀器配合局放儀使用,如有局部放電,可區(qū)分是內部放電還是外部放電,如是外部放電,可定位具體的放電點。
6大型油漬式變壓器及GIS等生產(chǎn)廠家的出廠試驗中,該裝置在局放試驗中配合局放儀使用,如有放電,在局放儀的屏幕上不能看出是內部放電還是外部放電,用手持式巡檢定位儀進行掃描??筛彀l(fā)現(xiàn)并定位外部放電,如無外部放電則判斷為內部放電。對干式變壓器的出廠局放試驗,用該裝置配合局放試驗儀使用,能更快區(qū)分是內部放電還是外部放電。另外對帶電運行的干式變壓器進行掃描,無論是內部放電還是外部放電,都能準而快地發(fā)現(xiàn)并定位。
7大型機械設備軸承,因潤滑不良產(chǎn)生的機械故障,用該裝置可檢測并定位。
8高壓密封氣體液體的泄漏檢測。
9手持式、非接觸、可視化、可聽并存儲顯示波形、帶電不接觸檢測。
10信號接收范圍:更遠可達50m。
11信號放大倍數(shù)大、靈敏度高。
12強度適中的綠色激光描準,陽光下人眼易跟蹤。
13天線為雷達式環(huán)焦天線,聚焦能力強。
14顯示器可時時顯示波形,并可存儲有價值的波形。
15定位準確,安全可靠,簡單實用的電力監(jiān)測、機械故障監(jiān)測、高壓密封氣體液體等泄露監(jiān)測。
16除對鐵路系統(tǒng)的變電站的放電進行巡檢定位外,特別適合鐵路電力系統(tǒng)的接觸網(wǎng)的各種絕緣及連接故障,查找及定位。
三、技術指標
(1) 內置式超聲波傳感器。
(2) 顯示:dB值,放電原始波形,電池狀態(tài)。
(3) 精確度:±1dB;測量中心頻率:40kHz±1kHz。
(4) 測量范圍:-60~60dB,步長1dB。
(5) 天線為特種天線,天線直徑:46cm。
(6) 激光瞄準器為綠色激光。
(7)豪華噪音衰減耳機,可配合使用安全帽。
(8)存儲:可覆蓋存儲255次顯示波形。
(9)電池:內置式鋰電池,9V,500mA。
(10)環(huán)境溫度:-20℃~55℃。
(11)外形尺寸及重量:尺寸:55×47×20cm ,重量:主機:1.5Kg 全套:8Kg。
結構 | 鋁制手持式 |
電路系統(tǒng) | 具有抗干擾濾波的模擬電路及數(shù)字電路 |
頻率范圍 | 異常超聲波信號都有的40Hz(窄頻傳感器) |
顯示 | 液晶顯示并有背光 |
存儲 | 可覆蓋存儲255次顯示波形 |
天線 | 雷達式環(huán)焦天線 |
電池 | 鋰電池 |
操作溫度 | -10℃~50℃ |
探頭 | 接觸式探頭,非接觸式探頭 |
耳機 | 豪華噪音衰減耳機,可配合使用安全帽 |
指示 | dB值,頻率,電池狀態(tài) |
靈敏度 | 更低可檢測-40dB的放電量 (峰峰值1mv時為0dB) |
尺寸 | 鋁制便攜箱55×47×500px |
重量 | 主機:1.5Kg 全套:8Kg |
武漢華頂電力設備有限公司編制
對某110kV電纜線路進行時發(fā)現(xiàn)其變電站內部分存在局部放電信號,精確定位結果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內。隨后,對B相電纜倉進行開倉檢查并更換電纜終端,更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔,驗證了局部放電檢測的有效性。
(二)檢測分析方法許昌市遠程超聲波局部放電巡檢定位儀選型
采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進行檢測,檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知,在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號,其中,B相幅值大,達到200mV左右;A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下,A、C相放電信號與B相信號極性相反,表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反,即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播,再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線,因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時,采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進行了確認。
(a)A相檢測圖譜(b)B相檢測圖譜(c)C相檢測圖譜
圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜
采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)(CT)對該環(huán)氧套管進行X光掃描,掃描結果如圖5-12所示,由圖可見,在該GIS終端套管底部內襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙,解體切割后的氣隙如圖5-13所示。
圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖
許昌市遠程超聲波局部放電巡檢定位儀選型
圖5-13解體切割后的氣隙
(三)經(jīng)驗體會
(1)該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷,通過在電纜終端接地箱處進行檢測,還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內部的局部放電缺陷。
(2)通過對三相高頻檢測圖譜中時域脈沖的極性和幅值分析,可以很容易的辨別出缺陷的相別。
(3)對缺陷設備進行的X光檢測和解體分析驗證了高頻帶電檢測的有效性,對于該項技術的推廣應用具有重要意義。