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摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,因此对于电力系统提出了更高的要求,在保证供电量的同时也需保证供电质量。为此我国加大了电力系统建设力度,在扩大建设规模的同时也积极引进新型检测技术对系统运行状态进行实时观测。电力系统主要包括发电、变电、输电以及配电四个部分,而变电运维对电力系统运行质量有着决定性影响,为此需要对变电进行实时监控,并引用先进技术保证监测质量。带电检测技术的应用对于变电运维工作有着重要影响,需加强研究。
关键词:变电设备;带电检测技术;在线监测装置;变电运维
1引言
带电检测技术的全面应用,为供电企业提前发现电力设备的潜伏性隐患提供了可靠依据,避免了设备事故的发生,提高了运行可靠性。在供电企业中应用较多的带电检测技术有设备局部放电检测、绝缘油色谱分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试、运行中持续电流检测、铁芯电流测试、SF6气体检测和暂态低电压检测等。针对近几年供电企业带电检测技术的缺陷检出率进行统计发现,在上述检测技术中,油中溶解气体分析、红外热像检测、相对介质损耗及电容量测试等试验项目发现缺陷的灵敏度较高。
2带电检测技术介绍
带电检测技术在国内外输变电设备在线监测等方面应用的探索和研究已经有30多年的历史。通俗的讲,带电检测技术是采用便携式监测设备,在设备正常运行状态下,对设备状态量进行的现场检测,其检测方式为带电短时间内检测,有别于长期连续的在线监测。带电检测技术目前在实践中应用的技术主要有十种检测方法和手段。带电检测技术方法和手段主要有:高频局部放电检测、红外热像检测、超声波信号检测、超高频局部放电检测、暂态地电压检测、接地电流测量、相对介质介质损耗因数、SF6气体分解物检测、SF6气体泄漏成像法检测、金属护套接地系统等。
3变电带电检测技术应用实例分析
本次研究以某500kV变电站为例,对其变压器的内部缺陷进行带电检测。于2013年将变压器投入运行,在运行过程中技术人员需要依据相关技术要求对主变压器实施检测内容。在实际作业过程中,检测人员发现主变压器油箱出现了气体溶解的问题,监测数据也存在异常。本次检测内容详细如下:
3.1设备跟踪试验情况
通常情况下,为了保证变压器的运行状态良好,需在变压器投入运行的1d、4d、10d、30d进行检查,因为本次研究对象变电站中变压器出现了气体溶解现象,需对其运行参数进行监测,保证其运行状态良好。本次检测过程中,技术人员对2号变压器进行检查时发现,1d检测数据没有发现异常,变压器运行良好,4d时发现油中溶解气体检测结果中三相本体油中存在C4H2。为了就部分C4H2的存在是否会对变压器设备运行造成影响,技术人员进行跟踪观测,并每日都详细记录检测数据,纳入工作日志。15d后,技术人员对绝缘油进行了色谱检测,检测结果详细如下:A相0.61υL/L、B相0.17υL/L、C相0.25υL/L。技术人员就检测结果绘制了曲线图,如图3、图4所示。由图3、图4可知,A相特征气体在15d左右的检测中其含量不断提高,B相气体趋于稳定,C相气体也逐渐在增长,但是增长速度缓慢。由此确定2号主变压器运行中存在故障,会出现低能放电现象。为了保证电力系统整体运行稳定,需要对电力设备进行全面检查,加强对检测数据的分析研究,发现问题并及时解决问题。
3.2电气试验情况
3.2.1变压器铁心接地电路测试。在该检测内容实施过程中,为了给电力检测工作的开展提供有力条件,有效控制检测人员检测结果误差,需注重检测过程的控制。基于此,本次检测中技术人员给出的检测结果如下:A相11.1mA、B相11.1mA、C相13.5mA,均低于相关技术规定要求。
3.2.2局部放电测试。在正式开展该测试内容前需要做好前期准备工作,备检测设备,主要有MICO-II超声定位仪、TWPD-2E多通道数字局部放电综合分析仪。另外,局部放电测试中,为了全面提升检测质量,技术人员需要发挥多种检测技术优势,综合采用脉冲电流法以及超声波检测法。在检测时,通过对宽频带电流互感器的合理使用,获得变压器铁心中脉冲电流信息数据,然后采用局部放电超声探测设备对变压器油箱壁局部放电进行超声检测,在该检测过程中需要做好定位工作。
3.2.3测试结果。对于上述测试内容,技术人员检测过程中均发现A相异常,放电数值约为150×104pC。
3.3铁心电位状态的局放检测
为了明确2号主变压器的故障类型和故障原因,技术人员在检测之前经过试验分析会将故障原因确定为“铁心-夹件”的放电。但是为了对故障的深入了解,技术人员加强了对铁心部位的监测,尤其是电位状态参数的变化,在此基础上实现了放电状态的跟踪观察目标。铁心电位状态局部放电检测的工作原理是当铁心在安全电压下运行,电位状态出现变化时,变压器的放电状态也会随之变化,由此需对“铁心-夹件”的放电现象予以确认。另外,试验中,当变压器铁心对地电压为223V时,变压器的超声信号不断变强,提升幅度为5~10dB。技术人员依据该现象确认放电是在“铁心-夹件”之间发生的。造成该现象的原因有两方面:磁分路和铁心间距过短,且绝缘防护措施不到位;220kV的绕组端部的磁分路厚度不达标,安装时未对槽内间隙进行控制,引发积碳。
4变电设备带电检测技术应用的对策及建议
4.1进一步提高较高端的带电技术研发和普及应用能力
带电测试发展迅速,参与研发的厂家众多,生产厂家应在提高产品的设计制造水平发展自身的自主研发能力,降低产品的使用成本,推广产品的使用,扩大其使用范围,研发机构、生产厂家需加强与使用单位的沟通,为提高产品的质量、性价比和使用便捷性提供有效的建议和帮助,加速产品的成型和推广。
4.2重视相互借鉴及信息沟通共享
部分带电检测项目,在尚无国家标准和行业标准可参照以前,使用单位可以借鉴国外的标准,在实践过程中总结完善,形成初步的可借鉴的依据,同时,需要以生产、经销厂家为桥梁强化同行业之间的交流和沟通,实现信息共享。
4.3实行带电检测仪器独立的专业化管理
将带电测试仪器的维护管理工作纳入日常管理工作,并重点实行带电检测仪器独立的专业化管理,规范其使用、存储、维护等方面的管理制度,对带电测试仪器的维护管理实行责任制,强化维护人员的责任意识。对较精密的仪器进行定期维护,对使用电池需要充电的设备指定专人负责,定时充电,保障仪器的最佳使用状态。同时,加强对使用维护人员的培训工作,针对快速发展的测试技术,不断提升使用维护人员的专业技能。
4.4建立统一的决策分析系统
对带电检测基础数据源信息进行整合,在软件功能上加强数据集成、数据展示、数据统计分析的功能.在设备出现问题时,能够通过数据仓库进行数据的挖掘和分析,为检修试验人员及各级管理人员提供辅助决策、分析的依据。
5结语
带电检测采用了有效的分析诊断技术以及检测手段,让设备的运行装备能够被及时的掌握,在许多供电企业中被得到了广泛的应用,也由于其优越性和重要性,成为了供电企业中的重要部分。而供电企业越来越多的使用带电检测,也让供电企业对于潜在隐患的发现能力和解决能力都有了比较大的提升,从而让设备事故的发生杜绝,让运行的可靠性得到了保证。
参考文献
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