當(dāng)時(shí)間是關(guān)鍵因素時(shí)，基于時(shí)間的測試

毫無疑問，定期例行測試是一項(xiàng)有價(jià)值的活動(dòng)，它使許多電力公司能夠防止意外停電，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。使用永久性的監(jiān)控系統(tǒng)，可以在各種不同的操作和環(huán)境條件下24x7的連續(xù)監(jiān)控設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)額外的收益。局部放電活動(dòng)的初始階段可直接受到季節(jié)性、大氣和運(yùn)行負(fù)荷條件的影響。明顯地，在收集狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，在線系統(tǒng)需要的人工成本度較低。

局部放電活動(dòng)

• 通常在絕緣失效之前出現(xiàn)。

• 有明確證據(jù)表明局部放電使電力設(shè)備在向?qū)е鹿收系姆较驉夯?。

• 一旦發(fā)生局部放電，會(huì)導(dǎo)致絕緣材料逐漸擊穿，從而導(dǎo)致閃絡(luò)和災(zāi)難性故障。

• 一旦出現(xiàn)局部放電活動(dòng)，即使是間歇性的，損傷也總是會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。

• 劣化過程會(huì)傳播和發(fā)展，直到絕緣無法承受電應(yīng)力，導(dǎo)致閃絡(luò)。

開關(guān)設(shè)備局部放電檢測技術(shù)

實(shí)踐中，中/高壓絕緣的局部放電可分為表面局部放電和內(nèi)部局部放電兩種形式。當(dāng)出現(xiàn)表面局部放電時(shí)，絕緣層表面會(huì)出現(xiàn)爬電現(xiàn)象，空氣污染和濕氣會(huì)加劇這種情況，導(dǎo)致絕緣層腐蝕。內(nèi)部局部放電發(fā)生在大部分絕緣材料內(nèi)部，由老化、劣質(zhì)材料或劣質(zhì)制造工藝引起。如果允許繼續(xù)運(yùn)行不受檢查，任何一種機(jī)制都將導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)在正常工作電場下失效，可能導(dǎo)致設(shè)備的災(zāi)難性故障。

通過對(duì)開關(guān)設(shè)備絕緣表面局部放電的廣泛測試，觀察到表面放電活動(dòng)通常具有低振幅，但放電率非常高。由于表面放電的振幅較低，超聲波技術(shù)是最合適的檢測方法之一。

與表面放電相比，內(nèi)部放電在發(fā)展過程中具有持續(xù)的高振幅水平，但放電速率要低得多。檢測這種內(nèi)部放電最常用的技術(shù)是通過檢測瞬態(tài)地電壓(TEV)，是當(dāng)局部放電發(fā)生時(shí)，周圍金屬制品表面上的感應(yīng)電壓峰值。TEV現(xiàn)象是由EA Technology公司的John Reeves博士在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的，并從那時(shí)起被用于局部放電的非侵入式檢測。

案例分析

以下案例研究展示了實(shí)際監(jiān)測設(shè)備的實(shí)例，這些設(shè)備能夠識(shí)別在定期試驗(yàn)期間很容易遺漏的局部放電活動(dòng)源。

表面放電案例

變電站內(nèi)的相對(duì)濕度水平可以直接影響表面局部放電活動(dòng)的發(fā)生。現(xiàn)代空氣絕緣開關(guān)設(shè)備尤其如此，聚合物或澆注樹脂絕緣，尤其是早期問題通常由大氣中的水分決定。下圖顯示了從安裝在30面開關(guān)柜上的UltraTEV Monitor系統(tǒng)收集的超聲波數(shù)據(jù)。下部曲線顯示變電站內(nèi)的相對(duì)濕度，上部曲線顯示安裝在開關(guān)柜上多個(gè)電纜箱上的傳感器的超聲波局部放電水平。

這意味著什么?

• 在開關(guān)設(shè)備上發(fā)現(xiàn)了四個(gè)局部放電活動(dòng)源，均位于電纜倉內(nèi)。

• 在所有情況下，放電尚未與濕度分離，但表明正在發(fā)生低水平表面放電。

• 檢測到異常情況后，可以更密切地監(jiān)測局部放電源，并進(jìn)行趨勢分析，以確保問題不會(huì)迅速惡化。

• 通過這種方式的早期預(yù)警，電力設(shè)備所有者有機(jī)會(huì)減緩老化過程，并通過管理變電站狀況有效延長變電站的使用壽命。

• 可計(jì)劃采取補(bǔ)救措施，以消除局部放電源，以應(yīng)對(duì)任何可能出現(xiàn)的停機(jī)情況。

內(nèi)部放電案例

在變電站檢測期間，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)影響局部放電活動(dòng)是否存在，尤其是在開關(guān)動(dòng)作時(shí)更為常見的地方。下圖顯示了一個(gè)例子，在初始檢測時(shí)未檢測到局部放電，但隨后安裝的局部放電監(jiān)測系統(tǒng)檢測到兩個(gè)TEV源。第一個(gè)也是最嚴(yán)重的一個(gè)局部放電源由于切換操作而變得活躍，第二個(gè)局部放電源處于早期發(fā)展階段，本質(zhì)上是間歇性的。

這意味著什么?

• 開關(guān)柜內(nèi)有兩個(gè)內(nèi)部局部放電源。

• 第一個(gè)最嚴(yán)重的局部放電源的級(jí)別足以值得進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查。其位于初步檢測后不久關(guān)閉的一個(gè)饋線的線路側(cè)。

• 可在此開關(guān)柜上計(jì)劃進(jìn)一步的調(diào)查和補(bǔ)救工作。

• 還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)額外的間歇性早期問題，可以對(duì)其進(jìn)行更密切的監(jiān)測，以確定進(jìn)一步惡化的情況。

連續(xù)監(jiān)測的商業(yè)收益

風(fēng)險(xiǎn)管理/緩解

• 持續(xù)檢查絕緣表面和部件絕緣內(nèi)部是否存在局部放電，以檢測、監(jiān)測局部放電隨時(shí)間的變化情況并對(duì)其進(jìn)行趨勢分析。

• 消除基于時(shí)間的抽查固有的限制。

• 可以在局部放電發(fā)展的早期階段識(shí)別問題 。

• 提供關(guān)于缺陷增長率和嚴(yán)重程度的持續(xù)信息。

• 展示與季節(jié)性、大氣和運(yùn)行負(fù)荷條件、設(shè)備的使用年限和類型相關(guān)變量的關(guān)系，這些變量直接影響PD活動(dòng)，這些活動(dòng)是無法通過基于時(shí)間的抽樣檢查實(shí)現(xiàn)的。

提高職業(yè)健康安全

• 在任何員工進(jìn)入配電室之前，始終注意您的高壓系統(tǒng)的狀況或問題，提供有關(guān)配電室內(nèi)問題可能性或潛在可能性的實(shí)時(shí)信息。

• 對(duì)設(shè)備的評(píng)估是基于其自身的歷史，而不是與其他設(shè)備進(jìn)行比較，從而更容易發(fā)現(xiàn)細(xì)微問題。

資產(chǎn)效率

• 無需停電即可安裝系統(tǒng)或進(jìn)行測試，因此不會(huì)設(shè)備效率。

• 提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)：在正常運(yùn)行條件下收集的數(shù)據(jù)。

• 減少不必要的維護(hù)，您將始終擁有準(zhǔn)確、最新的數(shù)據(jù)作為決策依據(jù)。

• 僅針對(duì)需要減少損耗的設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的維護(hù)。

• 延長維護(hù)時(shí)間間隔，提高設(shè)備效率。

• 無強(qiáng)迫或基于時(shí)間的停電，并有持續(xù)的監(jiān)控和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。EA Technology監(jiān)控解決方案允許客戶有計(jì)劃地停機(jī)。

財(cái)務(wù)

• 以準(zhǔn)確、最新的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，最大限度地減少意外支出的可能性

• 通過提高正常運(yùn)行時(shí)間提高生產(chǎn)效率-不損失設(shè)備生產(chǎn)率消除了基于時(shí)間的抽查固有的限制

• 延長或改變潛在的更換計(jì)劃

• 減少不必要的維護(hù)

• 僅針對(duì)需要的設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)地維護(hù)

• 延長維護(hù)活動(dòng)時(shí)間間隔

EA Technology 的解決方案

• 提供固定價(jià)格監(jiān)控解決方案

• 有效利用資本支出和運(yùn)營成本預(yù)算

• 提供維護(hù)和更換計(jì)劃的靈活性

• 解決方案允許每月固定價(jià)格付款，無需資本支出或初始自付費(fèi)用

• 具有靈活性和可擴(kuò)展性，以滿足現(xiàn)有和未來的需求，使其同樣適用于大型或小型變電站。根據(jù)您的需求安裝，并根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展

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