新聞中心
News Center
套管局放試驗(yàn)背景干擾
2021-12-10
套內(nèi)局放測(cè)試背景干擾。
電力變壓器局部放電檢測(cè)的常用方法有脈沖電流法、DGA法、超聲波法、RIV法、測(cè)光法、射頻法、化學(xué)方法等。
常用定域檢測(cè)方法。
由檢測(cè)阻抗接入測(cè)量回路來(lái)檢測(cè).檢測(cè)變壓器套管的末屏接地線、殼體接地線、中性點(diǎn)接地線。芯地線和由于線圈中因局放而產(chǎn)生的脈沖電流而產(chǎn)生視在電量,而脈沖電流法是研究最早、應(yīng)用最廣的一種檢測(cè)方法。IEC-60270是IEC在2000年發(fā)布的定標(biāo),它一般用來(lái)進(jìn)行變壓器出廠和離線測(cè)試,也是IEC發(fā)布的固定電流法。它的離線測(cè)量靈敏度較高.由于脈沖電流方法的抗干擾性較差,不能有效地用于現(xiàn)場(chǎng)的在線監(jiān)測(cè);對(duì)于變壓器類帶繞組構(gòu)型的設(shè)備,校準(zhǔn)時(shí)誤差較大;由于檢測(cè)阻抗和放大器對(duì)測(cè)量的靈敏度較低,由于精度、分辨率、動(dòng)態(tài)范圍等因素的影響,當(dāng)樣品的電量較大時(shí),受耦合阻抗的限制,測(cè)試儀器的測(cè)量靈敏度受到一定限制;窄頻段內(nèi)含信息量較少。
是一種通過(guò)檢測(cè)變壓器油分解過(guò)程中各種氣體的組分及濃度來(lái)判斷故障(如電放、過(guò)熱等)狀態(tài),這種方法已廣泛用于變壓器在線故障診斷,而且建立了可以自動(dòng)識(shí)別故障的模式識(shí)別系統(tǒng),是變壓器局放檢測(cè)領(lǐng)域中一種十分有效的方法,但DGA法有兩個(gè)缺點(diǎn):油氣分析是一個(gè)長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)過(guò)程,因此不能檢測(cè)出突然的故障,此方法不能確定故障。
超音波方法是通過(guò)對(duì)變壓器局放放的超聲波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),以測(cè)量局部區(qū)域的大小和位置,其頻率范圍大約在70~150千赫(或300千赫),為了避免鐵心產(chǎn)生的鐵磁性噪聲和變壓器機(jī)械振動(dòng)噪聲,由于超聲波法受電干擾小,且能在線進(jìn)行檢測(cè)定位,故人們對(duì)超聲波法進(jìn)行了深入的研究,但目前這種方法存在著很大的問題:現(xiàn)有的超聲傳感器靈敏度不高,現(xiàn)場(chǎng)不能有效地檢測(cè)到信號(hào),傳感器的抗電磁干擾能力較差.因此,超聲波探測(cè)主要是定性地判斷有無(wú)局放信號(hào),并將脈沖電流方法與超聲信號(hào)相結(jié)合或直接利用超聲波對(duì)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行物理定位,是電力變壓器離線、在線檢測(cè)的主要輔助測(cè)量手段。
局部放電引起無(wú)線電干擾的現(xiàn)象很早就為人們所認(rèn)識(shí).例如,由于局放對(duì)無(wú)線電通信和無(wú)線電控制的干擾,人們常使用無(wú)線電電壓干擾儀,并且制定了標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法.使用RIV表來(lái)檢測(cè)局部放的測(cè)量線,類似于脈沖電流直測(cè)法的測(cè)量電路.另外,還可以使用一個(gè)接收線圈來(lái)接收由局放產(chǎn)生的電磁波。對(duì)不同的試驗(yàn)對(duì)象和環(huán)境條件,選頻放大器可根據(jù)不同的中心頻率(從幾萬(wàn)赫茲到幾十萬(wàn)赫茲)選擇不同的中心頻率,以獲得最大的信噪比.該方法曾用來(lái)檢測(cè)電機(jī)線桿和無(wú)屏蔽層的長(zhǎng)線。
用局放的光輻射探測(cè).在變壓器油中,不同放電發(fā)出的光波長(zhǎng)不同,研究表明,一般在500~700毫米之間.在實(shí)驗(yàn)室用光測(cè)方法分析其局部特性和絕緣退化等方面,已取得很大進(jìn)展,但光測(cè)儀器復(fù)雜、靈敏度低、需要檢測(cè)的物質(zhì)對(duì)光是透明的,不能在實(shí)際中應(yīng)用。
用羅果夫斯基線圈從變壓器中性點(diǎn)處測(cè)得信號(hào),信號(hào)頻率可達(dá)30000kHz,大大提高了局放測(cè)量頻率,與此同時(shí),系統(tǒng)安裝方便,檢測(cè)設(shè)備不會(huì)改變電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式.但是三相電力變壓器的信號(hào)是三相局放信號(hào)之和,不能被區(qū)分,信號(hào)容易受到外界干擾,隨著數(shù)字濾波技術(shù)的發(fā)展,射頻檢測(cè)法被廣泛應(yīng)用于局放在線檢測(cè)中。
從2002年起,華北電力大學(xué)將近年來(lái)國(guó)際上流行的超高頻技術(shù)應(yīng)用到GIS、變壓器、電機(jī)、電纜等領(lǐng)域的測(cè)試研究中。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的研究工作,并完成了對(duì)變壓器局放檢測(cè)的驗(yàn)證,并研制出一套超高頻自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),設(shè)計(jì)了模擬變壓器內(nèi)局放的各種實(shí)驗(yàn)室模型,并以相位統(tǒng)計(jì)分布方式和頻譜方式對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別,并對(duì)其進(jìn)行了程序控制,基于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了一套基于現(xiàn)場(chǎng)的超高頻局放探測(cè)系統(tǒng),并于2003年2月23日在河南某變電站成功運(yùn)行,SFPSZ9-220千伏/120000千伏安主變進(jìn)行了安裝與試驗(yàn),首次在國(guó)內(nèi)進(jìn)行實(shí)際在線安裝試驗(yàn),隨后在對(duì)變壓器吊蓋進(jìn)行檢查時(shí),安裝了基于超高頻檢波信號(hào)的固定監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)其局放活動(dòng)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤.并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的研究,利用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)了一套UHF局放在線監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的在線連續(xù)采集、相位統(tǒng)計(jì)分析及超高頻信號(hào)的歷史趨勢(shì)分析功能。
高壓機(jī)放檢技術(shù)發(fā)展方向。
當(dāng)前,對(duì)UHF方法的研究還存在一些問題,由于其測(cè)量機(jī)制與脈沖電流法不一致,不能實(shí)現(xiàn)視在放電量的標(biāo)定。且目前大部分工程人員已習(xí)慣于以視在放電量來(lái)反映局放嚴(yán)重程度,IEC規(guī)定有關(guān)局放變壓器產(chǎn)品出廠標(biāo)準(zhǔn)該方法還規(guī)定了局容量閾值.目前的研究表明,甚至當(dāng)局放光源和傳感器之間的傳輸路徑不變時(shí),另外,利用超高頻測(cè)量方法得到的脈沖信號(hào)幅度與其視在局?jǐn)?shù)量上并無(wú)一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這增加了應(yīng)用這種方法實(shí)現(xiàn)局部定量的困難;因變壓器內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,使電磁波在內(nèi)部傳播時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量散射、折反射、衰減等現(xiàn)象,因此傳播特性研究和局放源定位工作將是困難且充滿挑戰(zhàn)的.
伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、指紋分析、專家系統(tǒng)、模糊診斷、分形等信號(hào)分析技術(shù)在變壓器放樣檢測(cè)中的應(yīng)用日益廣泛,根據(jù)IEC270標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)脈沖電流法獲得數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別和絕緣壽命評(píng)估,促進(jìn)了其局部檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展.UHF檢測(cè)從一開始就是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),把傳統(tǒng)方法成功地移植到UHF檢測(cè)中,實(shí)現(xiàn)局放在線連續(xù)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)識(shí)別的研究也取得了較快的進(jìn)展。UHF以上方法中存在的問題是許多相關(guān)研究單位亟待解決的課題.作者認(rèn)為,任一方法均有其適用范圍,有的可以解決,有的無(wú)法解決,而當(dāng)前通訊技術(shù)的發(fā)展使人們充分意識(shí)到在線監(jiān)控是一門交叉、綜合的研究領(lǐng)域,多方法相結(jié)合,綜合運(yùn)用當(dāng)前各種技術(shù)和知識(shí),建立一個(gè)統(tǒng)一的、綜合的在線監(jiān)測(cè)平臺(tái),將成為今后局放在線監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向。