隨著電網(wǎng)的快速建設(shè)發(fā)展,輸電距離不斷增加,電壓等級(jí)也逐漸提高,由最初的高壓輸電發(fā)展至現(xiàn)在的特高壓交直流輸電。高壓輸電必須考慮電網(wǎng)中電力設(shè)備的絕緣問題。絕緣的作用是為了分隔不同電位的導(dǎo)體,從而使各導(dǎo)體保持各自的電位。絕緣是高壓電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)中不可或缺的部分,據(jù)統(tǒng)計(jì)研究表明,在所有電力變壓器故障中有80%是絕緣故障。大型電力變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)絕緣要求高,因此,作為電網(wǎng)中的重要設(shè)備,其絕緣狀態(tài)與電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性密切相關(guān)。
變壓器內(nèi)部的主要絕緣成分是變壓器油和絕緣紙。絕緣故障就是指絕緣介質(zhì)完全或部分喪失了隔離不同電位的作用,其最直接的表現(xiàn)形式就是電介質(zhì)擊穿。擊穿是指當(dāng)外界電壓達(dá)到某一臨界值后,介質(zhì)的電導(dǎo)率顯著增大,泄漏電流迅速增加,電介質(zhì)失去了原有的絕緣性能。電解質(zhì)的擊穿是一種瞬時(shí)狀態(tài)的變化,一般直觀可見,一般情況下,電介質(zhì)在擊前,絕緣性能已經(jīng)劣化,隨著劣化的逐步加深,最終表現(xiàn)為介質(zhì)擊穿。所以,在絕緣介質(zhì)被擊穿之前就對(duì)介質(zhì)的性能進(jìn)行檢測(cè),并及時(shí)做出處理,可以有效地避免突發(fā)性的絕緣事故,保證電網(wǎng)運(yùn)行安全。
局部放電可以作為分析、評(píng)價(jià)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的標(biāo)尺。局部放電一般是發(fā)生在絕緣介質(zhì)內(nèi)部極微小空間上的放電現(xiàn)象,一定程度的局部放電不會(huì)影響介質(zhì)的整體絕緣性能。變壓器中,局部放電的發(fā)生通常有兩個(gè)原因,一是在變壓器制造和安裝過程未發(fā)現(xiàn)的絕緣缺陷;二是在變壓器運(yùn)行過程中逐漸發(fā)生的,如雷電沖擊或操作沖擊電壓引發(fā)的絕緣弱點(diǎn)。
目前局部放電的檢測(cè)方法有多種,其中應(yīng)用最為廣泛的是脈沖電流檢測(cè)法、氣相色譜檢測(cè)法和超聲波檢測(cè)法。
脈沖電流檢測(cè)法主要是采用檢測(cè)阻抗來測(cè)出局部放電產(chǎn)生的的脈沖電流,然后得到局部放電的放電次數(shù)、視在放電量及放電相位。這種檢測(cè)方法研究最早,靈敏度較高,可以定量檢測(cè)局部放電的特征參數(shù),主要缺點(diǎn)是容易受現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾,獲取有效的脈沖信號(hào)相對(duì)困難。
氣相色譜檢測(cè)法是定期分析變壓器油中的氣體成分,根據(jù)檢測(cè)到的氣體成分和濃度來對(duì)局部放電的模式做出判斷。但是這種方法由于依靠長(zhǎng)期檢測(cè)油色譜數(shù)據(jù),無法感應(yīng)突發(fā)的事故。
超聲波檢測(cè)法是通過固定在變壓器外壁的超聲波傳感器接收變壓器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。它是一種無損檢測(cè)方法,且被檢測(cè)設(shè)備無電氣聯(lián)系,其特點(diǎn)是不易受變電站電磁波干擾,可以對(duì)局部放電故障進(jìn)行定位與分析。其困難在于超聲波在電氣設(shè)備內(nèi)部的傳播過程很復(fù)雜,想準(zhǔn)確分析超聲檢測(cè)結(jié)果比較困難。
總之,變壓器局部放電的超聲波檢測(cè)是一種簡(jiǎn)單、有效的檢測(cè)手段,它可以帶電檢測(cè),避免停電檢修,從而節(jié)約電力運(yùn)行維護(hù)成本;并且,其定位水平突出,能為故障分析提供更可靠的依據(jù),便于電力運(yùn)行部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。
揚(yáng)州國(guó)浩電氣有限公司專業(yè)制造超聲波線路巡檢儀,如有需求歡迎垂詢!TEL:0514-82881249