变电站检测中局部放电带电检测技术
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变电站运维带电检测技术摘要:作为在无需停电的条件下对设备运行状态进行实时检测的重要方法,带电检测技术在设备缺陷分析、故障诊断,以及防止事故发生等方面都有重要的价值。
本文就对带电检测技术在变电运维中的应用展开分析。
关键词:带电检测技术;变电运维变电运维工作的科学实施能够有效减少故障发生率,同时还能保证供电系统稳定。
而带电监测技术与传统监测技术相比,能够在设备有缺陷的情况下进行故障检测,大大的减少了事故发生率。
而在变电运维工作当中应用带电监测技术还能够实现不断电监测,大大的确保了设备运行的稳定性,同时还能避免因停电造成的损失。
1.带电检测技术分类1.1避雷器检测技术避雷器检测技术一般被用于无间隙金属氧化物的避雷器带电检测,可以在避雷器运行过程中对其运行参数进行检测,及时掌握避雷器运行状况。
在避雷器的运行参数中,总泄露电流值能够反映避雷器绝缘能力,阻性泄露电流值能够反映避雷器绝缘质量,因此,掌握其运行参数可以确保避雷器的绝缘状态符合要求。
避雷器的带电检测要受多种影响因素干扰,为保证检测结果的准确性,需要采用补偿法对阻性泄露电流进行测量,抵抗外部干扰,为设备调试提供可靠参考。
避雷器检测技术与红外检测数据的综合使用,还可以对设备内部受潮情况进行判断,如有必要,需要停电检修。
1.2高频局部放电检测技术高频局部放电检测技术可以快速完成对3~30MHz频率信号的检测工作。
设备运行过程中如果出现放电现象,将会形成脉冲电流,之后将会出现电磁场。
此时,对高频检测装置进行应用,可以筹集脉冲波,再将收集到的脉冲波输入相应的检测装置。
同时,检测装置能够自动处理收集到的信号,分离干扰信号和放电信号,消除噪音等各项因素造成的干扰,最终给出相应的判断结果。
相关实验结果表明,应用该项技术,获取的检测结果具有较高的可靠性。
高频局部放电检测经常在复杂的环境下应用,并检测工作的重点集中在电缆接头设备和电缆终端设备。
1.3暂态地电压检测技术在设备由于发生局部放电现象而产生的电磁波流经变电设备外部金属体后,会与大地直接相连,继而产生一定暂态电压脉冲。
电力变压器局放在线检测技术方案郑州精铖电力设备有限公司目录引言 (2)一、变压器局部放电的原因 (2)二、变压器局部放电检测的意义 (2)三、变压器局部放电检测手段 (3)1.超声波检测 (3)1.1 声波的特性 (3)1.2声波传播中的衰减 (4)1.3局部放电超声波检测的意义 (4)1.4超声波信号的识别 (4)2.高频局放 (5)2.1.高频电流(HFCT)检测技术 (6)四、声-电联合检测方法的技术特点 (6)1严重等级判断标准 (7)2.检测步骤 (7)五、投入设备 (9)附录一高频局部放电检测标准 (12)引言近年来,随着经济建设的不断发展和人民生活水平的提高,对供电可靠性的要求也愈来愈高,而作为电力系统中主要设备之一的电力变压器的局部放电检测也受到了电力行业越来越多的重视。
如果变压器出现局部放电现象,很有可能造成变压器过早的发生损坏,影响变压器的使用寿命,同时局部放电还直接影响到区域正常供电。
因此,对于变压器局部放电进行检测已是保证该设备安全可靠运行的重要措施。
一、变压器局部放电的原因1.变压器中的绝缘体、金属体等常会带有一些尖角、毛刺,致使电荷在电场强度的作用下,会集中于尖角或毛刺的位置上,从而导致变压器局部放电。
2.变压器绝缘体中一般情况下都存在空气间隙,变压器油中也有微量气泡,通常气泡的介电系数要比绝缘体低很多,从而导致了绝缘体中气泡所承受的电场强度要远远高于和其相邻的绝缘材料,很容易达到被击穿的程度,使气泡先发生放电。
3.导电体相互之间电气连接不良也容易产生放电情况,该种情况在金属悬浮电位中最为严重。
二、变压器局部放电检测的意义1.随着电力系统电压等级的提高和高压电气设备结构的紧凑化,对大型变压器绝缘结构的考验日益严峻。
2.在大型电力变压器中,对局部放电量的测量是检验其绝缘特性行之有效的方法。
通过测量局部放电量,可以帮助工程技术人员掌握该设备的绝缘水平的变化过程。
3.在现场的测试中,局部放电点的位置确定,有利于对某些特殊局部放电问题的正确判断。
xxx变电检测通用管理规定第5分册暂态地电压局部放电检测细则xxx二〇一六年十月目录前言 (III)1 检测条件 (2)1.1环境要求 (2)1.2待测设备要求 (2)1.3人员要求 (2)1.4安全要求 (2)1.5仪器要求 (3)2检测准备 (4)3检测方法 (4)3.1检测原理图 (4)3.2检测步骤 (4)3.3检测验收 (5)4检测数据分析与处理 (5)5检测原始数据和报告 (5)5.1原始数据 (5)5.2检测报告 (6)附录 A (规范性附录)暂态地电压局部放电检测数据分析方法 (7)附录 B (规范性附录)暂态地电压局部放电检测报告 (8)前言为进一步提升公司变电运检管理水平,实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化,xxx运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验,对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化,以各环节工作和专业分工为对象,编制了xxx变电验收、运维、检测、评价、检修通用管理规定和反事故措施(以下简称“五通一措”)。
经反复征求意见,于2017年1月正式发布,用于替代xxx总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定,适用于公司系统各级单位。
本细则是依据《xxx变电检测通用管理规定》编制的第5分册《暂态地电压局部放电检测细则》,适用于35kV及以上变电站的金属封闭式开关柜。
本细则由xxx运维检修部负责归口管理和解释。
本细则起草单位:**、**。
本细则主要起草人:**、**。
暂态地电压局部放电检测细则1 检测条件环境要求a)环境温度宜在-10~40ºC。
b)环境相对湿度不高于80%。
c)禁止在雷电天气进行检测。
d)室内检测应尽量避免气体放电灯、排风系统电机、手机、相机闪光灯等干扰源对检测的影响。
e)通过暂态地电压局部放电检测仪器检测到的背景噪声幅值较小,不会掩盖可能存在的局部放电信号,不会对检测造成干扰,若测得背景噪声较大,可通过改变检测频段降低测得的背景噪声值。
35 kV高压开关柜的局部放电检测技术要点摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,35kV高压开关柜位于变压器的低压侧,连接变压器和负载用户,可以控制和保护电气设备。
但是,由于目前的设计和控制问题,35kV高压开关柜仍然存在绝缘等级不足的问题,某些设备的保护等级不能满足用户的要求。
35kV高压开关柜的带电检测可以有效检测设备的局部放电,为电力系统的安全运行做出贡献。
因此,必须认真研究用于检测35kV高压开关柜的局部放电的技术,以便有效地促进35kV高压开关柜的稳定运行。
关键词:35kV;高压开关柜;局部放电;检测技术引言高压开关柜作为电力系统输配电的重要电气设备,主要由隔离开关、断路器、互感器及保护装置等部件组成。
开关柜的安全运行直接影响电网供电可靠性。
在实际运行中,由于绝缘下降所引起的击穿、闪络等绝缘故障,连接部位接触不良等引起的过热均会对设备造成一定的隐患,此类缺陷所引起的故障约占40%。
因此,对开关柜定期进行带电测试不仅可以检测出存在的缺陷,并及时消除,一定程度上也提高了供电可靠性。
1高压开关柜主要缺陷及放电类型杂物入侵和绝缘不足等都会导致高压开关柜难以保持其最佳的运转条件,使得柜内CT绝缘击穿、绝缘材料开裂、瓷瓶套管爆炸以及绝缘击穿等故障频发。
当下高压开关柜各种故障的发生原因主要包含了以下几种。
一是爬距和空气间隙不够。
高压开关柜绝缘损坏事故发生较为频繁,而爬距和空气间隙不够是此类故障的主要原因。
对手车柜而言,为了尽可能缩小柜体尺寸,人们往往会通过减小柜内断路器的方式,这种方式下完全隔离插头相间或者对地距离,但却并未采取有效的措施来保障绝缘强度的合理性。
二是生产安装质量问题和工艺使用不当。
高压开关柜的安全运营在很大程度上与安装质量和工艺应用相关,当存在安装不当和工艺不佳的情况下,开关柜的耐压水平不足,虽然其中的部分配件可以达到耐压标准,但是对开关柜整体的耐压性却不够。
三是搭接处接触不良。
在搭接部位接触不良时,接触电阻的增高引起了异常发热的问题,这一异常情况在严重的情况下将会对连接处的相关设备产生破坏,引起设备烧毁或者断路故障。
变电站检测中局部放电带电检测技术
摘要:受到电场、电高压影响,处于该环境下的电气设备将会出现绝缘性能
降低的情况,进而增加设备损坏风险。
因此,目前可借助局部放电带电检测技术,对设备绝缘状态进行判断。
本文主要以变电站检测作为研究重点,具体对局部放
电带电检测技术进行分析,以供参考。
关键词:变电站;局部放电;带电测试技术
引言:在长期运行过程中,电气设备将会由于安装缺陷,内部绝缘问题而导
致损坏情况,特别是处于电场、高电压环境下,将会增加电气设备运行风险,不
仅会导致设备绝缘性能下降,在严重的情况下,还会引发局部放电,导致绝缘击穿、损坏,形成大面积停电事故。
因此,要求工作人员应高度关注电气设备问题,强化对局部放电带电检测技术的应用,以供参考。
1.局部放电带电检测技术
1.1技术内容
结合局部放电,电气设备多会出现发光、发热等情况,并且能够支持电磁波
完成能量传播,结合以上特点,通过应用局部放电带电检测技术,可有效完成信
息收集工作,并进一步对信息进行分析,有利于对设备局部放电水平予以检测。
该技术主要包括两种方法,即暂态对地电压检测法(TEV)、超声波检测法(UT)[1]。
1.1.1TEV法
借助TEV法,可围绕开关柜,对局部放电情况进行查看。
当发现存在局部放
电情况时,借助电磁波信号,能够使外部空间被泄露,并使柜体对电压信号进行
接应,在检测完成后,该部分电压信号即为暂态对地电压。
正常而言,在检测过
程中,可选择金属柜体合适位置处,将TEV传感器附着其中,并逐步检测缝隙、
观察窗,并进一步对排气口进行检测,设备可自动显示检测结果。
该方法便捷度
较高,可适用于大规模电气设备中,相关国家规定,如果该方法检测结果高于
20dB,则视为异常情况,需要工作人员及时予以处理。
1.1.2UT法
UT法主要用于对空气放电状况予以检测,在出现局部放电情况时,可观察到
开关柜发生明显震动情况,并借助声波方式,完成能量传播工作。
在检测过程中,借助UT传感器,能够有效完成超声波信号采集工作,并进一步转化为电信号,
并对检测结果予以显示。
正常而言,在检测过程中,工作人员需要合理安全传感
器的检测位置,包括缝隙、通风口上方等,同时,如果保持传感器与局放源在一
条直线,能够有效对局放数值进行检测。
该方法使用受外界干扰影响较少,能够
有效完成定位工作。
行业规定显示,如果检测数值在8~15dB范围内,则说明设
备处于异常状态,在高于15dB的情况下,则认为设备存在缺陷[2]。
1.2干扰因素
由于当前设备多具有较高的灵敏性,而外部因素干扰将会对局部放电产生一
定的影响。
因此,结合实际应用,在确保检测仪器可靠性的情况下,应另外将干
扰因素予以处理,目前,本文研究技术干扰因素主要包括两个方面,即背景电气
噪音、机械振动。
1.2.1背景电气噪音
在使用TEV法过程中,由于背景电气噪音的存在,将会导致变电站受到一定
的影响。
该类噪音主要噪音源包括直流电源、电晕放电等,为进一步减少干扰情
况出现,在使用TEV传感器过程中,工作人员应注意将传感器水平放置,并避开
金属制品表面,对检测数值进行观察,正常而言,检测数值应在10dB以下,一
旦存在数值过高情况,将会导致TEV释放信号不及时。
1.2.2机械振动
结合超声波检测传感器使用,受到机械振动干扰,将会导致外部噪音严重,
进而对UT传感器的检测效果不利,造成检测数据真实性下降。
其中,变电器常
见噪音源包括空调声音、风机声音等。
因此,要求工作人员应在检测前,做好这
一方面的控制工作,确保检测结果准确性。
2.应用案例
近年来,某企业结合自身实际需求,将局部放电带电检测技术引入到企业中,主要负责对高压配电设备检测工作。
就目前而言,该技术已经完成了对公司变电
站各项检测工作,异常情况共发现34个。
检测结果显示,该企业变电站主要缺
陷存在于开关柜中,经长期跟踪处理后,开关柜存在的问题得到有效解决,该技
术应用效果显著。
在2019年,该公司借助局部放电带电检测技术,围绕区域内10kv开关柜完
成相应的普测工作,通过配合使用TEV传感器,经有效检测,检测数据见表1。
检测结果显示,在变电站内可发现24~33db不等局放数值。
在排除掉干扰源后,
合理使用检测法,完成107开关柜检测工作,可获取到相应的检测结果。
在TEV
传感器中,107开关柜数值显示33dB。
为进一步实现故障定位,工作人员借助UT
传感器,对母排周边信号进行定位,发现柜后存在放电声,综合多方面因素后,
最终确定107开关柜属于局放源。
表1 2019年检测局放数据
序号设备名称/
位号
检测
值/dB
1109柜24
2107进线
PT
30
31091柜24
4101开关25
5东区10733
61101柜27
7102开关28
在确定问题后,工作人员第一时间进行了停电检修。
在检修过程中,工作人
员将107柜门打开,发现内部绝缘套管处于粗糙状态,并积有大量灰尘,工作人
员借助专业手段,对绝缘套管予以了相应的处理,并使用酒精,将灰尘擦拭干净。
在经过24h投运后,工作人员再次借助局部放电带电检测技术,对107开关柜进
行检测,检测结果显示,无论是TEV,还是UT,检测数值均呈现为0dB,提示开
关柜隐患问题得到有效解决。
结合本文案例,通过合理使用TEV、UT法,可有效对电气设备局部进行检测,检测效果良好。
其中,TEV法具有操作简单的特点,能够有效提高对电气设备局
部故障的判断效率,而与之相比,UT法在故障精准定位方面具有更加明显的优势。
具体而言,可借助TEV法,快速完成变电站内部开关检测工作,并以检测结果作
为依据,当发现开关数值较高时,则需要使用UT法,对故障进行精准定位,确
保工作人员能够准确获取故障情况,并采取有效措施,确保隐患能够得到及时消除。
除此之外,目前当前企业主要应用横向比较法、趋势分析法,完成常见局部
放电分析技术。
其中,前者可适用于表1检测工作,即通过选取相同开关室中所
有开关柜进行检测,如果某一个开关柜指标与其他开关柜相比相对较高,则说明
该开关柜存在隐患或者缺陷。
因此,工作人员选取2018年变电站TEV局部数值,详见表2,借助趋势分析法,进一步在不同时间段内,对开关柜检测结果进行分析,在整体上了解开关柜运行趋势[3]。
表2 2018年检测局放数据
序号设备名称/
位号
检测
值/dB
1109柜10
2107进线
PT
11 31091开关13 4101开关0 5东区10713 61101柜12 7102开关10
结合2018年数据显示,在1年时间内,基于107开关柜,绝缘介质电气强
度呈现下降趋势,可观察到较为明显的局部放电情况。
由此可知,对于电气设备
而言,局部放电属于重要隐患,并且呈现缓慢性破坏情况,整体破坏具有长期性。
结论:综上所述,局部放电带电检测技术较为先进,在应用后,经系统检查,能够提前对电气设备隐患予以排查并发现,并借助TEV、UT法,对局放位置进行
定位,确保能够准确获取电气设备绝缘情况,利用局部放电技术,能够在定期对
电气设备提供复测的同时,对电气设备存在的问题进行跟踪反馈,确保能够有效
消除缺陷,确保电气设备稳定性。
参考文献:
[1]董龑.变电站组合电器(GIS)局部放电检测技术及应用研究[D].江苏大学,2020.
[2]顾达炜.局部放电带电检测技术在变电站检测中的应用[J].合成技术及应用,2019,34(04):45-47.
[3]杨坤.变电设备局部放电带电检测技术研究[D].山东大学,2019.。