局放應(yīng)用:
高壓輸電線路和配電系統(tǒng)的故障檢測工作是對絕緣維護人員的一大挑戰(zhàn)。主要問題是電暈現(xiàn)象,導體周圍的空氣分子帶電或電離產(chǎn)生電暈放電。更換高壓傳輸線操作過程中的能量損失以及絕緣子的變質(zhì)退化直至終衰竭是維護人員的兩大顧慮。
電場強度電離絕緣子周圍的空氣分子時,會產(chǎn)生化學反應(yīng),腐蝕金屬部件,削弱絕緣化合物能力。電暈放電產(chǎn)生的高能量將導致機械部件的嚴重損壞,造成非預(yù)期性停運和對成千上萬客戶的服務(wù)損失,嚴重的可導致火災(zāi)和爆炸現(xiàn)象的出現(xiàn)。工廠中由電氣原因引起的火災(zāi)和爆炸根據(jù)其現(xiàn)場危險化學物和有毒化學物的狀況將產(chǎn)生嚴重的連鎖反應(yīng)。應(yīng)用傳統(tǒng)的紅外成像技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)肉眼所無法察及的熱點現(xiàn)象,但電暈、電弧、電痕等現(xiàn)象并不一定伴隨明顯的升溫,并且環(huán)境高溫也會掩蓋這些現(xiàn)象,同時控制柜中的設(shè)備也無法用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)。但是,這些現(xiàn)象卻會產(chǎn)生明顯的超聲波噪音,可利用SDT電氣設(shè)備局部放電巡檢儀進行檢測。超聲波檢測系統(tǒng)完善了絕緣檢測工作,使人類可以探聽絕緣子、線套、變壓器、端套、避雷針等故障聲響。
應(yīng)用SDT超聲波診斷技術(shù)的超聲波電暈示蹤器是專為電氣和絕緣檢測人員設(shè)計的儀器。該手持式儀器使用電池作為電源,結(jié)構(gòu)堅固、結(jié)果精確、操作簡便。操作人員幾乎不需任何培訓就可操作該儀器。用于檢測電暈放電、電弧、電痕等電氣現(xiàn)象過程中產(chǎn)生的高頻超聲噪音。儀器使用高靈敏度拋物面?zhèn)鞲衅鳈z測局放信號,并將其轉(zhuǎn)化為可聽得見的聲音,使用消音耳機進行局放探聽。同時,泄漏信號使用有效值濾波技術(shù)進行處理。儀器將模擬輸入信號轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的線性波形數(shù)據(jù),然后以數(shù)字形式顯示于液晶顯示屏上,數(shù)據(jù)可以進行存儲或通過RS232接口下載到電腦。
無論是電氣室的開關(guān)設(shè)備檢測,還是輸電桿塔上的高壓線路或變電站的變壓器及GIS/GCB、CT/PT的檢測,基本原理是相同的,選用正確的超聲波傳感器,在移動檢測儀進行局放檢測的同時,通過耳機探聽局放聲響,當聽到局放聲響時,調(diào)整儀器靈敏度,將儀器逐漸對準局放點。電暈放電等電氣現(xiàn)象產(chǎn)生明顯的咝咝啪啪聲響,酷似煎炸火腿時發(fā)出的聲響。超聲波檢測儀的定向性使其能快速定位局放源。持續(xù)局放信號通常表示電暈,這種局放潛在很大的浪費,通常會造成絕緣子和線套的早期功能衰竭。不規(guī)則的局放信號表示存在電弧和電痕現(xiàn)象,通常出現(xiàn)于開關(guān)內(nèi)部和變壓器,這些現(xiàn)象潛在火災(zāi)和爆炸危險。
對于高壓輸電桿塔,儀器操作者和目標絕緣子的距離通常大于60米,使用拋物面?zhèn)鞲衅鞣糯缶址判盘柡蜋z測范圍,同時保持儀器的定向性。激光瞄準和視覺瞄準相結(jié)合,可以在一個安全的距離準確定位故障。
電氣巡檢員過去單獨依靠紅外熱成像技術(shù),如今,發(fā)現(xiàn)超聲波檢測技術(shù)在電氣檢測方面起到很的彌補作用。超聲波檢測被*為高壓輸電管線、變電站、變壓器、GIS、CT、PT、電容器、工業(yè)開關(guān)日常電氣檢測的一項重要手段。
1.概述
10kV高壓開關(guān)柜是向用戶供電直接的設(shè)備,其運行可靠性直接關(guān)系到供電質(zhì)量和供電可靠程度。在*運行中,高壓開關(guān)柜受電、熱、化學及異常狀況影響形成絕緣劣化,易導致電氣絕緣強度降低,甚至發(fā)生故障。實踐表明:局部放電是導致設(shè)備絕緣劣化,發(fā)生絕緣故障的主要原因。局部放電的監(jiān)測與評價已經(jīng)成為監(jiān)測設(shè)備絕緣狀況的重要手段,帶電局部放電檢測更能直接反映出電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣狀況,并能及時有效地發(fā)現(xiàn)其絕緣缺陷,對減少不必要的設(shè)備停電造成的負荷損失和停電操作帶來的安全風險,避免事故引起的用戶停電,從而提高供電可靠性。
我司研發(fā)的UltraTEV開關(guān)柜局部放電測試儀是一臺便攜手持式儀器,集成了暫態(tài)對地電壓、超聲波兩種檢測模式,可以非常簡便的檢測中高壓開關(guān)柜的潛在破壞性局部放電活動。定期的使用UltraTEV 局部放電測試儀檢查運行中的開關(guān)柜,可以有效查找出故障風險并及時檢修維護避免故障。
2.功能特點
內(nèi)置進口超聲傳感器;電氣故障在故障點產(chǎn)生超聲波,超聲模式下通過耳機聽取局放放電超聲信號,以檢查泄漏的方法掃描一片區(qū)域,各種特征振動聲、爆音、嗡嗡聲可以與不同的故障相關(guān)聯(lián)。
內(nèi)置高精度TEV傳感器,耦合局部放電產(chǎn)生的電磁信號,找出潛在的內(nèi)部放電故障風險。
超聲模式(Ultra Mode)下,主界面顯示局部放電幅值(dBuv),使用黃綠紅三色提局部放電的嚴重程度;同時可調(diào)節(jié)耳機聽取音量(Vol)。
暫態(tài)地電波模式(TEV Mode)下,主界面顯示局部放電幅值;每個工頻周期內(nèi)的脈沖個數(shù)、脈沖總數(shù)及放電強度等級。
采用可充電鋰電池供電,可保證設(shè)備持續(xù)工作6小時以上。
界面顯示使用真彩色LCD,電池電量實時提示;物理薄膜按鍵簡單易用并配有外接高保真降噪耳機。
名詞介紹:
1、局部放電測量法的理論分析
局部放電測量方法分為電測法和非電測法兩大類。電測法應(yīng)用較多的是脈沖電流法和無線電干擾電壓法。電測法已廣泛用于局部放電的定量測量。
脈沖電流法的測試原理是試品產(chǎn)生一次局部放電,在其兩端就會產(chǎn)生一個瞬時的電壓變化,此時在被試品、耦合電容和檢測阻抗組成的回路中產(chǎn)生一脈沖電流。脈沖電流經(jīng)過檢測阻抗會在其兩端產(chǎn)生一脈沖電壓,將此脈沖電壓進行采集、放大、顯示等處理,就可產(chǎn)生局部放電的一些基本量,尤其是局部放電量。
2、局部放電測量儀常用的名詞術(shù)語
(1)局部放電
局部放電是指在絕緣的局部位置放電,它并不構(gòu)成整個絕緣的貫通性擊穿。它包含三種放電形式:內(nèi)部放電(在介質(zhì)內(nèi)部)、沿面放電(在介質(zhì)表面)、電暈放電(在電極*)。
(2)電荷量q
在試品兩端瞬時注入一定電荷量,使試品端電壓的變化和由局部放電本身引起的端電壓的變化相同,此注入量即為局部放電的視在電荷量。
(3)視在放電量校準器
視在放電量校準器是一標準電量發(fā)生器,試驗前它以輸出某固定電量加之試品兩端,模擬該試品在此電量下放電時局部放電測試儀的響應(yīng),此時調(diào)整刻度系數(shù),確定局部放電檢測儀的量程,以便在試驗時測量該試品在額定電壓下的視在放電量。因該放電量時以標準電量發(fā)生器比較后間接測出,而非直接測出,故此放電量稱為“視在放電量”。
校正電量發(fā)生器是測量局部放電時*的儀器,它的性能參數(shù)直接關(guān)系到測試結(jié)果的準確性。
視在放電量校準器由校準脈沖電壓發(fā)生器和校準電容串聯(lián)組成,其參數(shù)主要包括:脈沖波形上升時間、衰減時間、內(nèi)阻、脈沖峰值、校準電容值等。
校準脈沖電壓發(fā)生器電壓波形上升時間為從0.1U0到0.9U0的時間,衰減時間定義為從峰值下降到0.1U0的時間。
(4)檢測阻抗
檢測阻抗是拾取檢測信號的裝置,在使用中,應(yīng)根據(jù)不同的測試目的,被試品的種類來選擇合適的檢測阻抗,以提高局部放電測量的靈敏度、分辨能力、波形特性及信噪比。
(5)時間窗(門單元)
時間窗是為防止大于局部放電的干擾信號進入峰值檢波電路而設(shè)計的一種電路裝置。因在實際試驗時,尤其是在現(xiàn)場做試驗時,不可避免地會引入一些干擾,所以,時間窗的使用更顯得重要。
時間窗的工作原理是把橢圓掃描時基分成導通(加亮區(qū)域)和截止(未加亮區(qū)域)兩部分,通過改變時間窗的位置和寬度將放電脈沖置于導通(加亮區(qū)域),干擾脈沖置于截止(未加亮區(qū)域),此時儀表讀數(shù)即為放電脈沖數(shù)值,而干擾則不論大小,皆不會影響放電脈沖數(shù)值。若此時兩個時間窗同時關(guān)閉,則儀表讀數(shù)為整個橢圓上脈沖之峰值。
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