【正文】
化范圍為20000倍的超聲波信號被壓縮到100以內(nèi)。暫態(tài)地電壓測量系統(tǒng)一般以電壓為基準(zhǔn),以dBmV為單位進(jìn)行測量。:暫態(tài)地電壓信號的產(chǎn)生機理示意圖由于配電設(shè)備柜體存在電阻,局部放電產(chǎn)生的電流行波在傳播過程中必然存在功率損耗,金屬柜體表面產(chǎn)生的暫態(tài)地電壓也就不僅與局部放電量有關(guān),還會受到放電位置、傳播途徑以及箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和金屬斷口大小的影響。2005年前后,暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)開始傳入國內(nèi)。國內(nèi)的電網(wǎng)公司于2005年前后陸續(xù)開始引入暫態(tài)地電壓檢測技術(shù),一些科研院校和設(shè)備制造企業(yè)也開始相關(guān)研究與研制工作。但由于暫態(tài)地電壓脈沖必須通過設(shè)備金屬殼體間的間斷處由內(nèi)表面?zhèn)髦镣獗砻娣娇杀粰z測到,因此該檢測技術(shù)不適用于金屬外殼完全密封的電力設(shè)備(如:部分GIS、CGIS等)。國家電網(wǎng)公司在引入、推廣暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)方面做了大量卓有成效的工作。當(dāng)金屬柜體外表面出現(xiàn)快速變化的暫態(tài)地電壓信號時,傳感器內(nèi)置的金屬極板上就會感生出高頻脈沖電流信號,此電流信號經(jīng)電子電路處理后即可得到局部放電的強度。顯然,幅值變化范圍為1000倍的暫態(tài)地電壓信號被壓縮到100以內(nèi)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義,dBmW或dBm是以1mW為基準(zhǔn),信號功率以mW為單位進(jìn)行的測量。該高頻電流經(jīng)引出線輸入到檢測設(shè)備內(nèi)部并經(jīng)檢測阻抗轉(zhuǎn)換為與放電強度成正比的高頻電壓信號。信號調(diào)理電路負(fù)責(zé)將微弱的暫態(tài)地電壓信號轉(zhuǎn)換為合適的信號電平、波形和頻率;模數(shù)轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)將信號調(diào)理電路輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并提供給微處理器系統(tǒng),實現(xiàn)信號的處理、分析和存儲;人機接口電路實現(xiàn)操作者與檢測設(shè)備的信息交互;數(shù)據(jù)存儲電路實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的就地存儲;通訊接口電路用于實現(xiàn)檢測設(shè)備終端與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的信息交換;電源管理單元負(fù)責(zé)電源的電壓變換和儲能部件的充電管理及監(jiān)測。對便攜式檢測設(shè)備的采樣率要求提出過高的技術(shù)要求毫無必要; (4)重復(fù)率過高的局部放電信號將會導(dǎo)致峰值檢波電路的輸出存在很大的直流分量,不同的信號提取算法可能會導(dǎo)致不同的測量結(jié)果。(3)測量范圍:檢測設(shè)備能夠測量的射頻信號的最大值或有效值,單位一般為dBmV。(6)增益控制精度:增益控制精度間接影響著暫態(tài)地電壓脈沖的捕捉精度,是暫態(tài)地電壓定位的重要誤差來源,一般不高于1dB。注意,閾值準(zhǔn)則一般情況下僅能給出開關(guān)柜是否存在局部放電的信息,而放電程度的表征是很不嚴(yán)格的,但這種分析方法卻比較直接和快捷。 具備單次測試和連續(xù)測試兩種測試模式;178。 能夠輸出與暫態(tài)地電壓信號前沿同步的脈沖信號輸出。 誤差:不超過177。 了解暫態(tài)地電壓局部放電檢測儀的技術(shù)參數(shù)和性能;掌握暫態(tài)地電壓局部放電檢測儀的使用方法;178。 應(yīng)有專人監(jiān)護(hù),監(jiān)護(hù)人在檢測期間應(yīng)始終行使監(jiān)護(hù)職責(zé),不得擅離崗位或兼職 其他工作;178。 應(yīng)盡量避免干擾源(如氣體放電燈、排風(fēng)系統(tǒng)電機)等帶來的影響;178。 檢查儀器完整性,確認(rèn)儀器能正常工作,保證儀器電量充足或者現(xiàn)場交流電源滿足儀器使用要求;178。 測試環(huán)境(空氣和金屬)中的背景值,并在表格中記錄。178。 如果兩個通道的指示燈交替點亮,可能存在兩種原因:(1)暫態(tài)地電壓信號到達(dá)兩個傳感器的時間相差很小,超過了定位儀器的分辨率;(2)兩個傳感器與放電點的距離大致相等,導(dǎo)致時序鑒別電路難以正常鑒別。其中,當(dāng)實測值與背景噪聲值的差別達(dá)到15dB時,實測值與實際值之間的誤差約為7%,基本可認(rèn)為實測值接近實際值。當(dāng)遇到一個開關(guān)室內(nèi)存在多個異常的開關(guān)柜或所有開關(guān)柜均異常時,閾值比較技術(shù)的作用有限,此時就需要采用橫向分析技術(shù)來進(jìn)一步分析。這些共同特征可以包括電力設(shè)備實際的空間安裝位置、結(jié)構(gòu)類型、制造商或制造水平、投運年限以及分屬不同相別的同類部件,等等。圖6絕緣水平正常情況下的橫向分析曲線當(dāng)某一開關(guān)柜個體的檢測結(jié)果偏離總體平均水平較大時,可以判斷此開關(guān)柜存在缺陷的概率較高。可以看出,受各種干擾因素的影響,每次狀態(tài)量的實測值都會存在一定的波動,但基本圍繞平均值線上下變化。一旦出現(xiàn)大幅度的狀態(tài)變化,則CUSUM曲線很快偏離0基準(zhǔn)線,意味著需要盡快安排對設(shè)備的檢修。圖612 EWMA圖檢測數(shù)據(jù)記錄表變電站名開關(guān)柜母線電壓(kV)檢測儀器型號檢測儀器編號天氣 晴/陰溫度 ℃相對濕度 %環(huán)境背景值空氣dBmV測試位置金屬dBmV測試位置序號開關(guān)柜編號名稱前中 dBmV前下 dBmV后上dBmV后中dBmV后下dBmV側(cè)上dBmV側(cè)中dBmV側(cè)下dBmV負(fù)荷A1前次本次2前次本次3前次本次4前次本次5前次本次6前次本次數(shù)據(jù)分析結(jié)果正?!? 異常□ 情況描述: 3 測試人員簽名姓名:日期:審核人員簽名姓名:日期:第四節(jié) 典型案例剖析案例一檢測情況在對某變電站10kV開關(guān)柜進(jìn)行局放檢測時,使用暫態(tài)地電壓檢測儀發(fā)現(xiàn)203 柜存在異常,再使用定位儀對203柜進(jìn)行定位,初步判斷母線穿墻套管附近存在局部放電。 (a)絕緣子表面塵埃嚴(yán)重 (b)絕緣子標(biāo)簽脫開 (c)帶電顯示器引線與母線過近 (d)柜內(nèi)情況絕緣電阻測試,C相絕緣電阻4000MΩ,A、B絕緣電阻大于10000MΩ;分相施加運行電壓進(jìn)行檢測時,B、C相均出現(xiàn)明顯超聲信號,為12dB /40KHz。案例二檢測情況檢測人員在使用暫態(tài)地電壓(TEV)方法對某220kV變電站進(jìn)行普測時發(fā)現(xiàn)35kV開關(guān)室內(nèi)空氣中背景噪聲達(dá)到43dB,為排查空氣背景噪聲來源,檢測人員分別對室外環(huán)境與相鄰GIS室內(nèi)空氣背景噪聲進(jìn)行檢測。分別為A、B兩相加壓并進(jìn)行暫態(tài)地電壓測試,均無局放信號產(chǎn)生。為進(jìn)一步確定局放發(fā)生位置,將C相母線于9PT柜后部分解為兩段,分別為兩段母線加壓并進(jìn)行局部放電檢測,縮小放電點排查范圍。試驗電壓加至20kV時,無局放信號產(chǎn)生。 案例四檢測情況某公司在巡視中發(fā)現(xiàn)31301等開關(guān)柜絕緣套筒放電聲音比較大而且有強烈的臭氧味。處理及分析經(jīng)過和超聲就暫態(tài)地電壓檢測數(shù)據(jù)的對比驗證,發(fā)現(xiàn)兩種方法判斷的放電位置基本吻合,都存在與開關(guān)柜的中部或上部,初步認(rèn)為放電發(fā)生在開關(guān)柜的觸頭盒內(nèi)。另外主變10千伏開關(guān)柜因下面沒有電纜倉使得散熱、散潮性能較差,也是導(dǎo)致此次故障的原因。參考文獻(xiàn)[1]國家電網(wǎng)公司,電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)規(guī)范(試行),2010年1月.[2]國家電網(wǎng)公司,交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用到則(征求意見稿),2011.[3]吳篤貴,配電設(shè)備的狀態(tài)檢修技術(shù),《高電壓技術(shù)(增刊)》,第38卷,2012年11月.[4]國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部,國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修叢書:電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用典型案例,中國電力出版社,2012年2月[5] REEVES J. Noninvasive detection location and monitoring of partial discharges in substation HV plant[C]// IEE Revitalising Transmission and Distribution Svstems. [.]:IEE,1987:273.[6] PAOLETTI J G,BLOKHINTSEV I. Experience with online partial discharge analysis as a tool for predictive maintenance for mediumvoltage switchgear systems[J].IEEE Industry Applications Magazine,2004,10(5):4147.[7] BERLER Z ,BLOKHINTSEV A I ,PAOLETTI G,et al. Practical experience in online partial discharge measurements of MV switchgear systems [C]// IEEE International Symposium on Electrical Insulation. [.]:IEEE,2000:382385.[8] ALISTAIR J R,MARTIN D J,GRAEME D. Simultaneous measurement of partial discharge using TEV,IEC 60270 and UHF techniques [C]// IEEE International Symposium on Electrical Insulation (ISEI).[.] :IEEE,2012:439442.[9] 程述一,律方成,謝慶,等. 基于暫態(tài)對地電壓和超聲陣列信號的變壓器局放定位方法[J]. 電工技術(shù)學(xué)報,2012,27(4):255262.[10] 任明,彭華東,陳曉清,等. 采用暫態(tài)對地電壓法綜合檢測開關(guān)柜局部放電[J].高電壓技術(shù),2010,36(10):24602466.