電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)

電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)引 言1主要帶電檢測技術(shù)2目錄31案例分析隨著電網(wǎng)規(guī)模逐年擴展，設(shè)備檢修實驗任務(wù)量急劇添加，由設(shè)備檢修所帶來的經(jīng)濟(jì)本錢、社會本錢也日漸突出，傳統(tǒng)的設(shè)備實驗、檢測方法曾經(jīng)制約了電網(wǎng)及公司的開展。電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)是采用便攜式檢測儀器，對運轉(zhuǎn)中設(shè)備形狀量進(jìn)展現(xiàn)場檢測系列技術(shù)的統(tǒng)稱。帶電檢測技術(shù)突出特點在于可以實現(xiàn)部分輸、變、配電設(shè)備在運條件下的形狀診斷、缺陷部位的準(zhǔn)確定位、缺陷程度的定量分析，處理了部分設(shè)備運轉(zhuǎn)后沒有測試手段的難題，有利于提高設(shè)備的可靠性，有利于開展設(shè)備形狀評價和形狀檢修。2設(shè)備缺陷：聲、光、熱、電磁異常監(jiān)測信號：振動、超聲波、電磁波、發(fā)熱、部分放電設(shè)備運轉(zhuǎn)在額定電壓下，其本體可以表征出“聲、光、熱、電磁〞等特征，這些特征可經(jīng)過振動、超聲波、電磁波、發(fā)熱、部分放電等形狀量來監(jiān)測；帶電檢測就是經(jīng)過監(jiān)測這些形狀量的異動，到達(dá)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷的目的。3對輸、變、配電設(shè)備的形狀監(jiān)測技術(shù)重點開展工程有：空間電磁波頻譜測試技術(shù)、高頻部分放電測試技術(shù)、振蕩波測試技術(shù)、超聲波測試技術(shù)、暫態(tài)地電壓測試技術(shù)、高速示波器準(zhǔn)確定位技術(shù)、超高頻測試技術(shù)、油色譜分析技術(shù)、紅外熱成像測試技術(shù)、SF6氣體分析技術(shù)、內(nèi)窺鏡技術(shù)等。技術(shù)難點在于基于現(xiàn)場檢測和運用研討，構(gòu)成抗干擾、缺點定位和缺點診斷等電力設(shè)備綜合檢測的方法和技術(shù)；任務(wù)難度在于需求測試約數(shù)萬余件設(shè)備，處置統(tǒng)計分析大量數(shù)據(jù)，對發(fā)現(xiàn)缺陷的解體分析確認(rèn)檢測技術(shù)的有效性。4主要帶電檢測技術(shù)2引言1目錄35案例分析主要技術(shù)包括：① 高頻局放監(jiān)測② 相對介質(zhì)損耗因數(shù)③ 相對電容量比值④ 在線油色譜分析DGA⑤ 油中腐蝕性硫分析同時采用超聲波監(jiān)測、空間電磁波頻譜分析、紅外熱成像、紫外成像、高速示波器定位及工業(yè)內(nèi)窺鏡作為輔助技術(shù)。61 電容型設(shè)備形狀監(jiān)測技術(shù)2開關(guān)類設(shè)備形狀監(jiān)測技術(shù)7主要技術(shù)包括：① 超高頻、射頻檢測、超聲波、頻譜分析在檢測過程中嘗試運用了Pocket-AE對所采集不同信號根據(jù)噪聲識別技術(shù)進(jìn)展特征性識別，對信號的特征指數(shù)進(jìn)展判別，從而完成對局放信號的分析。② 暫態(tài)地電壓③ 紅外熱成像檢測④ SF6氣體微水檢測、SF6氣體純度檢測、SF6氣體有害氣體分析等。主要技術(shù)包括：①高頻局放監(jiān)測②交叉互聯(lián)電流監(jiān)測③電纜光纖測溫等技術(shù)同時采用超聲波監(jiān)測、空間電磁波頻譜分析、高速示波器以及紅外熱成像作為輔助技術(shù)。83 高壓電纜形狀監(jiān)測技術(shù)4配網(wǎng)設(shè)備形狀監(jiān)測技術(shù)9主要技術(shù)包括①OWTS局放監(jiān)測②暫態(tài)地電壓監(jiān)測③超聲波等技術(shù)同時紅外熱成像及絕緣丈量等作為輔助技術(shù)。? 主要測試儀器安裝10案例分析2引言1目錄311主要帶電檢測技術(shù)1變壓器缺陷案例在對某站2＃110KV變壓器運用TECHIMP測試儀進(jìn)展形狀監(jiān)測時，發(fā)現(xiàn)局放信號，經(jīng)過采用頻譜儀、超聲波、超高頻、油色譜、紅外成像等綜合技術(shù)對信號搜索跟蹤定位，最后定位在變壓器A相電纜桶內(nèi)存在部分放電。1125典型案例500450400350300250200150100500CH4C2H4C2H6C2H2COCO2H2總烴典型案例13經(jīng)了解，這臺變壓器消費廠家是第一次制造電纜出線變壓器，為了控制出線部位局方，采用環(huán)氧管構(gòu)造，該環(huán)氧管存在質(zhì)量問題，曾因該環(huán)氧管曾經(jīng)發(fā)生過事故。經(jīng)現(xiàn)場處置，變壓器投運后信號消逝。14套管與電纜軟銜接的環(huán)氧管存在部分放電典型案例由于該制造廠當(dāng)時為我公司提供4臺變壓器，可認(rèn)定為同家族產(chǎn)品。經(jīng)測試其他三臺，發(fā)現(xiàn)個別電纜桶內(nèi)也存在局放信號。統(tǒng)計4臺變壓器12只110kV電纜桶有6只需明顯的局放信號，因此可認(rèn)定為家族性缺陷。典型案例缺陷電纜桶152GIS缺陷案例某站110kVGIS設(shè)備出廠日期是1997年11月，投運日期為1999年8月30日，共安裝運轉(zhuǎn)5個間隔。自運轉(zhuǎn)以來，設(shè)備運轉(zhuǎn)情況良好，未出現(xiàn)較大的異常情況。典型案例1#2#3#5#4#6#716#2月2日和3月16日對110kVGIS設(shè)備進(jìn)展了形狀監(jiān)測任務(wù)，未發(fā)現(xiàn)異常情況。但9月17日形狀監(jiān)測人員對該站進(jìn)展的特巡工作中，運用超高頻局放檢測儀發(fā)現(xiàn)134GIS間隔存在異常信號，經(jīng)分析該異常信號應(yīng)該是在3月16日至9月17日期間內(nèi)出現(xiàn)的突發(fā)的信號，隨后有關(guān)技術(shù)人員開展了一系列跟蹤監(jiān)測、缺陷定位及分析任務(wù)。17典型案例接地刀閘處超高頻放電景象三維波形圖頻域圖410MHZ時域圖典型案例18根據(jù)頻譜儀測試，在9月17日時域異常信號為600MHz以上，9月29日時域410MHz時有明顯的信號；結(jié)合超高頻信號與頻譜信號的變化特征，在現(xiàn)場采取了排除外界干擾、與同類設(shè)備比較等措施，經(jīng)過延續(xù)的監(jiān)測及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，經(jīng)分析認(rèn)為在134-4隔分開關(guān)內(nèi)部存在部分放電缺陷，決議解體檢查。11月3日在國內(nèi)某公司對改換下的134-4隔分開關(guān)絕緣件、134-47接地隔分開關(guān)及絕緣盆子進(jìn)展了實驗、解體及分析任務(wù)。典型案例19B相絕緣拉桿空洞實物及X光照片經(jīng)過車床切削后在B相絕緣傳動軸高電位端出現(xiàn)3個孔洞，孔洞1尺寸為：直徑2.5毫米，深1.4毫米；孔洞2尺寸為：直徑2.8毫米，深1.6毫米；孔洞2尺寸為：直徑1.3毫米，深1.0毫米。20對相關(guān)絕緣件進(jìn)展部分放電實驗，其結(jié)果如下：21經(jīng)過上述任務(wù)以為134-4隔分開關(guān)Ｂ相絕緣拉桿存在內(nèi)部空穴絕緣缺陷，呵斥運行中產(chǎn)生部分放電景象。部件名稱施加電壓（kV）局部放電量（pC）廠家出廠值試驗規(guī)程要求值結(jié)論絕緣盆A相151kV2.7≤3pC≤5pC合格絕緣盆B相151kV1.8≤3pC≤5pC合格絕緣盆C相151kV1.7≤3pC≤5pC合格B相絕緣拉桿151kV4.0≤3pC≤5pC按照出廠標(biāo)準(zhǔn)不合格C相絕緣拉桿151kV4.0≤3pC≤5pC按照出廠標(biāo)準(zhǔn)不合格A－C絕緣連桿－－≤3pC≤5pC返廠后，試驗前進(jìn)行廠內(nèi)工裝時損壞3高壓電纜缺陷案例22某廠家進(jìn)口電纜終端在電網(wǎng)投運十余年中，在一個地域共發(fā)生6次缺點，全國發(fā)生17次缺點，近兩年缺點發(fā)生頻次呈添加趨勢。缺點均伴隨劇烈爆炸，對周圍設(shè)備和人員呵斥要挾，對電網(wǎng)平安運轉(zhuǎn)帶來一定的風(fēng)險。多次對該進(jìn)口終端開展了帶電局放檢測，勝利發(fā)現(xiàn)多20多異常設(shè)備，部分是危急缺陷，給予了及時處置。某變電站3#變聯(lián)絡(luò)電纜測試情況高頻檢測A相接頭Techimp高頻局放信號，幅值最高5V23113A相電纜倉24113B相電纜倉超高頻檢測射頻檢測25113－3＃主變電纜終端A相超聲波檢測在113－3＃主變電纜終端A相法蘭盤與護(hù)層維護(hù)器銜接的螺栓處存在11dB的異常信號；SF6氣體分析運用SF6有害氣體成份分析儀進(jìn)展相關(guān)檢測，無異常數(shù)據(jù)。26?結(jié)論：A相電纜接頭內(nèi)部嚴(yán)重放電，屬危急缺陷，必需馬上停運。27電纜接頭切割后在實驗室進(jìn)展的實驗28實驗室傳統(tǒng)脈沖法電纜接頭局放實驗29電纜油化驗30電纜接頭解體情況31定性：家族性缺陷32該批進(jìn)口電纜終端投入運用集中在1997～2004年期間，運用于110kV及以上的GIS終端或變壓器終端，金屬應(yīng)力錐構(gòu)造。該批終端分布在22個變電站，78路電纜回路，合計組。普測后危急缺陷11組，嚴(yán)重缺陷2組，一般缺陷17組，無缺陷表征109組。具有典型家族性缺陷特征。主要問題為：? 工藝設(shè)計不合理構(gòu)成氣隙電纜絕緣增厚處置工藝復(fù)雜，對安裝質(zhì)量的要求過于苛刻，帶材繞包質(zhì)量難以保證；關(guān)鍵工藝未做明確質(zhì)量要求，允許誤差范圍過大且缺失必要的質(zhì)量控制、檢查手段。? 諸多工藝、制造缺陷導(dǎo)致局放開展該終端中心部位電場集中，并存在彈性元件失效、應(yīng)力錐涂層開裂、密封元件開裂變形等缺陷。4開關(guān)柜缺陷案例332月24日，檢測人員在對某變電站進(jìn)展形狀監(jiān)測普測時使用超聲波發(fā)現(xiàn)35kV開關(guān)柜331處有明顯的局放超聲，且345－5至333開關(guān)柜PDL01值大。3月2日形狀監(jiān)測人員在該站運用PDM03對345－5至334開關(guān)柜進(jìn)展了長時間在線檢測。對PDM03長期檢測的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)345－5處存在放電異常。并于3月至4月底期間多次對該站35kV柜進(jìn)展了跟蹤檢測。典型案例現(xiàn)場運用的儀器是Ultraprobe9000超聲波部分放電探測儀34典型案例調(diào)度號或開關(guān)柜名稱有無異音備注（異音地點、頻率、dB值）345-5到330之間縫隙處有開關(guān)柜后柜處：40KHz，21dB；20KHz，10dB330到331之間縫隙處有開關(guān)柜后柜處：40KHz，22dB；20KHz，14dB331到332之間縫隙處有開關(guān)柜后柜處：40KHz，25dB；20KHz，16dB332到333之間縫隙處有開關(guān)柜后柜處：40KHz，23dB；20KHz，12dB333到334之間縫隙處有開關(guān)柜后柜處：40KHz，20dB；20KHz，11dBPDM03在線監(jiān)測儀探頭布置點圖典型案例35監(jiān)測數(shù)據(jù)圖各通道烈度圖紅色為1＃通道、藍(lán)色為3＃通道36各通道脈沖數(shù)圖紅色為1＃通道、淡紅色為12＃通道、綠色為3＃通道5月4日進(jìn)展停電檢查，結(jié)合傳統(tǒng)實驗發(fā)如今336－335間穿柜管內(nèi)簧片變形，進(jìn)展了改換。發(fā)現(xiàn)3處穿柜管內(nèi)部出現(xiàn)明顯局放缺陷，改換了相應(yīng)的穿柜管；對恢復(fù)后的設(shè)備進(jìn)展了相關(guān)檢測，未發(fā)現(xiàn)異常信號，缺陷得到消除。37典型案例3月26日在對某110kV變電站進(jìn)展氣體測試時發(fā)先該站一切35kV斷路器內(nèi)SF6氣體中有害物質(zhì)均超出規(guī)程要求，詳細(xì)情況見下表：385SF6斷路器缺陷案例典型案例調(diào)度號SO2（μL/L）H2S（μL/L）標(biāo)準(zhǔn)3019.880.51<1為正常1-5為異常>5為缺陷30214.180.5634512.270.61319.410.28水分及純度的測試，測試結(jié)果如下：39注：水分要求在250ppm以下；純度要求97％以上。典型案例調(diào)度號SO2含量水分含量氣體純度4月17日4月20日4月28日30113.4μL/L13.87μL/L12.38μL/L420ppm90.0%30216.47μL/L16.37μL/L15.17μL/L460ppm84.9%34515.79μL/L15.4μL/L14.19μL/L425ppm87.6%3110.20μL/L10.37μL/L10.02μL/L363ppm89.4%6月4日將兩臺退運后的斷路器進(jìn)展解體檢查。檢查中發(fā)現(xiàn)斷路器各相下絕緣盆外表存在金屬碎屑，并有少量放電痕跡。在對斷路器吸附劑的檢查中發(fā)現(xiàn)部分吸附劑已結(jié)成塊狀，闡明吸附劑曾經(jīng)本失去吸附水分和有害物質(zhì)功能。根據(jù)以上情況可以判別處在斷路器出廠時裝入的吸附劑很有能夠曾經(jīng)失效，而且就斷路器內(nèi)留有因操作所產(chǎn)生金屬碎屑和絕緣盆外表的放電痕跡來看斷路器內(nèi)必然有少量的放電景象，同時，在斷路器內(nèi)部積累了大量的有毒氣體。已結(jié)成塊狀的吸附