摘要:封闭式气体绝缘组合电器(GIS)具有占地面积小、可靠性高、受外界环境影响小、维护简单等优点,近年来被广泛地应用于电力系统中。由于设备结构复杂,在设计制造、安装调试过程中可能存在 GIS 内部绝缘表面脏污、尖刺、自由粒子、固体绝缘内部缺陷等。任由这些缺陷在运行过程中不断发展将会导致严重事故。另外,GIS 具有封闭式的结构特性,故障后的检修需要较长的时间并耗费大量的人力物力。对 GIS 进行局部放电带电检测是评估 GIS 运行状态的重要手段。可以提前发现 GIS 内部潜在的故障或缺陷,保证其安全可靠运行。带电检测是短时间带电的现场测试,具有灵活度高、经济性好、系统维护工作量小的优势,适合我国当前电力生产模式和经营模式。
关键词:GIS 局部放电;带电检测技术;现场应用
引言
在我国当前的电力供应建设中,由于局部放电现象存在,造成了整体供电质量及效果出现了改变,需要按照对应供电区域内的变电建设管理需求去落实对应的检测技术,保障在检测技术的应用过程中,能够为整体技术检测中的带电检测技术应用提供基础,进而为整体的电力检测工作开展中的技术应用提供保障。
1 GIS 局部放电带电检测方法
1.1特高频法检测
特高频法是 GIS 局部放电检测技术应用中较为常用的一种技术,在应用过程中需要注意的是对整个技术应用中电磁波信号的检测,通常情况下,特高频法检测中,需要以局部放电检测技术作为检测技术实施基础,也就是将两种检测技术结合,保障在技术结合中,能够实现其整个技术检测的科学性提升。特高频检测法采用的是时差定位法,借助这种时差定位法能够将 GIS 局部电源检测中的位置信息明确,这样才能控制好整个检测技术应用的传播控制,保障在控制传播中能够将整体的系统传播控制要点处理好,这样才能满足整体的放电检测需求。超声波检测法是通过对 GIS 检测装置控制中添加超声波检测器,借助检测感知控制,将整体的检测质量提升上来。按照超声波检测技术在 GIS 局部放电中的检测技术实施现状来看,其检测技术实施中,应该注重对超声波检测体系构建,只有保障了超声波检测的体系完善,才能满足整个电力局部放电检测工作开展需求。超声波检测法对 GIS 局部放带电检测具有一定的优势,其检测方法实施中,能够以超声波和电波传输作为检测技术传输中的介质,实现了整个检测技术应用的科学性提升。
1.2 声电联合检测
声电联合检测也是在 GIS 局部放电检测技术应用中较为常用的一项技术,以声电联合检测法探测中,应该注重对技术应用中的检测方法分析,保障在检测技术的控制分析中能够将局部放电检测工作开展能力提升上来。整个声电联合检测技术应用中,需要注重对声电联合检测法中的结合点分析,保障了控制要点分析,以便于将对应的放电工作检测实施好。首先,在进行检测工作的开展中,声电联合检测技术应用需要将外置特高频器应用到局部放电检测区域,这样才能保障整体的检测技术应用效果满足电力检测技术的控制需求。其次,应该按照检测技术应用控制中的要求,固定超声检测发生器,保障在其位置的固定中,能够进行对应的装置固定控制工作,以此提升整体的放电检测应用能力。
1.3超声波法
超声波法通过对 GIS 腔体外壁安装超声波传感器检测局部放电产生的超声波信号。超声波传感器与电力设备的电气回路无任何联系,抗电磁干扰能力较强但容易受到机械干扰［8］。相比特高频法,超声波法的测量位置不受盆子限制,测量方案灵活多变。但超声波法存在以下问题:信号的有效范围较小,现场经验表明每隔 0． 5 m ～1 m 需要布置一个测量点;操作不便,外置式超声传感器需要通过粘结剂贴在壳体表面。如果采用超声波法对变电站中所有 GIS 间隔进行普测,所需的现场工作量繁重且容易漏测。超声波法对局部放电源定位的方法分幅值法和时差法两种。
幅值法是根据超声波信号的衰减特性,利用其峰值或有效值的大小定位,一般离信号源越近,信号越大。但由于波的扩散、反射和热传导均可造成衰减,且超声波在不同媒介中传播的衰减强弱不同,该方法只可实现初步定位。时差法是根据传感器的空间坐标和超声传感器到达传感器的时差,通过联立球面方程或双曲面方程计算空间坐标。但由于 GIS 各个气室的结构、尺寸不同,传感器的空间坐标难以确定,使得在现场应用时受到一定的制约。
2 GIS 局部放电带电检测技术实践
2.1检测数据分析
按照 GIS 局部放电检测工作开展需求,结合某地区电力检测技术应用需求,将对应的技术应用进行了实践分析。首先,分析检测数据,根据电力企业带电检测中的要求,将检测数据记录,整个检测区域内的数据建立在 110KV 电压控制上,将上方控制刀闸 A 附近检测状况进行了分析,同时结合具体的检测技术应用控制需求,将特高频检测法和超声检测法应用进行了汇总。各个通道记录检测信号,发现通道 3 内出现了大量的检测信号,根据信号波动幅度变化,可知检测区域内产生了不同的超声信号。采用这种带电检测技术,必须重点分析全部检测区域内的数据信号,观察每个区域出现的放电现象,确保带电检测的有效性。
应用检测技术过程中,为了达到检测技术所产生的控制效果,将在 A 相刀闸放置一个特高频传感器,再将超声传感器放置在绝缘子上,具体可参照图 2。根据测量信号的变化,结合所检测到的不同通道数据信号的差异,可判断测量结果。纵观整个数据检测过程,可知特高频信号一般会出现在 A 相刀闸、绝缘子两个部位。通过对该区域所发出的放电信号进行检测,发现了异常放电信号,必须准确定位其信号源,同时标记信号的放电检测状况。
2.2检测结果诊断
因刀闸 A 相靠近电源,两者相距较近,传动机一旦出现故障,将会产生局部放电导致设备严重损坏。因此,电力企业必须扩大带电检测技术的应用范围,通过对设备的局部放电区域进行带电检测,确保能够对特高频检测信号进行采集并处理,具体分析 GIS 局部放电的产生原因,同时采取必要的维护措施,确保电力设备的安全稳定运行。
2.3 解体检查分析
通过对设备进行解体检查,发现其放电位置附近出现大量粉末状异物,由此可见该区域存在严重的放电现象。对应放电位置内的绝缘杆与传动机的连接位置存在着明显的差异性,影响了整个传动技术检测的放电技术应用控制,因此必须采取相应的防范措施,这样才能提高带电检测技术的应用价值。
结束语
综上所述,在针对 GIS 局部放电带电检测技术的应用过程中,其整个技术的应用中需要借助三种不同检测方法进行对应的检测数据分析,保障在数据的检测分析中,能够处理好对应的放电带电检测工作。并且借助其检测技术应用实践将检测数据以及对应的检测结果和解体检查工作进行了分析,通过分析得出在整个检测技术的应用过程中,借助特高频法和超声波检测能够将整体的检测效果发挥出来,对于电力运行的稳定性控制具有重要保障作用,我们需要及时将整体技术应用中的检测要点处理好,这样才能实现带电检测工作水平提升。
参考文献:
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