局部放电检测
一、检测项目及检测技术
二、 油浸式高压电力变压器局放检测
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:
l 引线部分
l 端部绝缘结构部分
l 突出的金属电极
l 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。
局放分析图谱:
发生的潜在故障
三、 高压开关设备带电检测
由于GIS 的占地面积与空间体积小、安装方便、运行可靠、维护方便、检修周期长等特点已在电力用户普遍得到应用,但GIS 是全封闭组合电力设备,一旦出现事故,造成的后果比分离式敞开设备严重得多,故障修复时间也较长,而针对GIS 的检测手段又相对较少,目前在电力公司和发电企业多采用带电检测局部放电的方法来测量GIS 运行中的绝缘状态,及时发现各种可能的异常或故障预兆及时对其进行处理。
GIS 内部发生局部放电的原因:
l 断路器、接地刀闸或隔离开关等导体接触不良:可引发设备局部放电;
l 固体绝缘材料内部缺陷:如残存于盆式绝缘子内部或与导体交界处的气隙;
l 设备内残留的自由导电微粒:如残留金属碎屑或金属颗粒;
l 导体表面突出物,如毛刺、尖角等:此类缺陷易发生电晕放电;
l 在导体的屏蔽层上由于各种原因:形成悬浮电极放电
GIS 设备局部放电带电检测采用声电联合局部放电检测法和超高频电磁波局部放电检测法。声电联合法检测原理与油浸式变压器检测原理相同。
超高频电磁波局部放电检测原理:
当GIS 或电缆内部发生局部放电时,由于外部绝缘保护层绝缘强度高,局部放电脉冲的上升沿很陡,脉冲宽度多为纳秒级,能激励起1GHz 以上的超高频电磁信号。超高频电流(UHF)法通过在GIS盆式绝缘子法兰连接处或电缆外保护层上安装UHF 检测超高频电流信号实现局部放电检测,再通过数据采集卡进行数据处理和储存,再使用后台数据分析软件内PD Plot、N_q Plot、Weibull、Dvdt Plot数据分析功能和多种消除噪音功能对检测到的数据进行分析和处理,便可得出电气设备内是否存在局部放电现象,以及局部放电的类型。
局放分析图谱
发现的潜在故障 故障电缆解体后