【局部放电检测技术】
局部放电检测是电力设备维护中的关键环节,它能提前发现设备内部绝缘问题,预防故障发生。特高频法和超声波法是两种常见的局部放电检测方法。
1. **特高频法(UHF)**:
- 特高频局放检测是利用300MHz至3GHz频率范围内的电磁信号,这些信号由局部放电活动产生。检测仪器通常包括耦合器、信号采集单元、信号放大器和控制电脑。
- 如题中所述,特高频信号分析可用于GIS设备的局部放电源类型的判断,例如图谱显示的放电源类型可能是自由金属微粒或绝缘子表面的金属污染物引起的电场畸变。
- 特高频检测不需要电压同步信号,因为它们检测的是非接触式的电磁辐射。
2. **超声波法**:
- 超声波是指频率超过20kHz的声波,常用于检测开关柜、电缆终端等设备的内部缺陷,如机械振动、内部粉尘颗粒等。
- 超声波检测需要接触式传感器,能够捕捉到由局部放电产生的超声波信号,并转化为电信号进行分析。
- 超声波检测图谱可以提供相位模式和脉冲模式的信息,帮助识别缺陷类型,如图谱所示,相位模式可能揭示自由颗粒、悬浮放电、尖端放电或机械振动。
3. **局部放电检测方法对比**:
- 超声波法可以对缺陷劣化程度进行定量表述,如通过放电量判断。
- 高压操作冲击电压对高压导体上的突起、自由微粒、悬浮电极和绝缘子裂缝等缺陷特别有效。
- 国网公司的反措规定,220kV及以上电压等级GIS应加装内置局部放电传感器,以提高监测能力。
4. **检测策略**:
- GIS的超声波和特高频检测属于B类检修,应在运行状态下进行。
- 使用橡皮锤敲击GIS可能会激发内部缺陷,但运行条件下应谨慎操作,避免加重隐患。
5. **干扰与定位技术**:
- 特高频检测常受到手机信号、马达、闪光和雷达等干扰,需进行滤波或现场环境管理。
- 定位技术如幅度比较法、时间差计算法等,可以帮助确定放电源的位置。
6. **设备缺陷识别**:
- PRPD图谱可对放电类型进行相位解析,但不一定能自动识别缺陷类型,需要专业分析。
- 超声波检测GIS内部自由颗粒缺陷时,信号特征可能包括周期性变化和特定频率成分,而非缺陷类型自动识别。
7. **适用设备**:
- 特高频法和超声波法都适用于GIS、开关柜和高压电缆终端等设备,但对某些设备(如避雷器)可能不适用。
局部放电检测技术的综合应用,结合了多种分析手段,不仅有助于识别缺陷,还能评估设备的健康状态,预防性的维护措施可以显著延长设备的使用寿命并保证电力系统的稳定性。