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带电检测技术方案

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变电设备带电检测技术方案


第一章 前言



随着产业规模的不断扩大,输电网在规模、电压等级、可靠性和耐久性方面的要求不断提升,引入大量新的输电设备与技术,为了适应这些新的输电设备和技术及日益增长的供电可靠性要求,传统的检测方法和检修模式已无法满足当前输电网络日常维护的需求,弊病日渐体现。状态检修时根据设备运行状态,采用危险点预控、设备状态评价、带电作业等管理和技术手段,使得输电网设备停电次数、时间和人员配置大幅度降低,使得检修更具有针对性、有效性、提高了检修的效率,确保了设备的安全、可靠、经济运行。


近年来随着带电绝缘状态检测技术的发展,越来越多的技术被应用于110kV及以上电压等级的变电站主设备的带电绝缘状态检测上,如局部放电带电检测技术、红外热成像技术、SF6 气体泄漏成像技术、X 光探伤技术等,对及时发现设备内部存在的绝缘缺陷和隐患起到积极的作用,有效的保证了设备的可靠稳定运行。




第二章 油浸式高压电力变压器带电检测技术内容



§2.1 油浸式高压电力变压器油化检测

油浸式变压器长期运行,绝缘油不可避免地逐渐劣化,因此油化检测结果是最直接反映变压器运行状况的参考标准。油化检测按GBT 14542-2005 运行变压器油管理导则要求执行。



§2.2 油浸式高压电力变压器局部放电带电检测

由于绝缘材料的性质不同,加上设计或制造上的原因以及绝缘部分存在气泡及杂志等因素,造成了绝缘结构中电场分布不均匀,甚至在局部区域电场过于集中,极易产生局部放电,因电场集中易发生局放的几种典型位置为:


● 引线部分

● 端部绝缘结构部分

● 突出的金属电极

● 杂质和气泡


变压器的机械损伤、线圈变形、绝缘损伤及导电回路接触不良等内部故障,最终也将以放电性故障或过热性故障的形式表现出来。电气绝缘的破坏或局部老化,多数是从局部放电开始的,它的危害性突出表现在使绝缘寿命迅速降低,最终影响安全运行。也就是说,一台内部存在缺陷的油浸式高压电力变压器,尽管它可能通过了所有的出厂和验收绝缘试验(如外施工频耐压、感应耐压、雷电冲击试验等)。但在长期正常的运行中仍有可能发生击穿。

 

油浸式电力变压器局部放电检测原理:

介质中发生局部放电时,其瞬时释放的能量将放电源周围的介质加热使其蒸发,此时放电源如同一个声源,向外发出声波。由于放电持续时间很短,所发射的声波频谱很宽,可达到数百KHz。为有效监测声信号并将其转化为电信号,应用了变压器局部放电带电监测常用的陶瓷式压敏式超声波传感器。较之电测法,声测法在复杂设备放电源定位方面有独到的优点。但是,由于声波在传播途径中衰减、畸变严重,声测法基本不能反映放电量的大小。这使得实际应用中一般不独立使用声测法,故将超声波传感器(AE)和高频电流传感器(HFCT)检测法结合起来使用,HFCT 传感器用于检测高频脉冲电流信号,这样可以得到较为准确的带电监测数据。


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局放分析图谱:

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发现的潜在故障:

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§2.3 油浸式高压电力变压器红外热像检测

 

检测变压器本体、套管、引线接头及电缆终端,红外热像图显示应无异常温升、温差和/或相对温差。检测和分析方法依照DL/T664 进行。

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§2.4 油浸式高压电力变压器铁芯振动检测

 

变压器在运行状态下,铁心磁场的磁致伸缩效应引起铁心振动,绕组负载电流的电场力引起绕组振动,这两种振动源相互作用,形成复杂的振动形态,并经过支座和油介质传递到变压器箱体,使箱体产生振动。箱体振动特征与变压器铁心绕组的振动形式以及变压器的内部结构关系密切,因此通过监测变压器箱体振 动可以有效实现绕组和铁心松动状态的诊断。

 

铁芯振动图谱:

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