10KV、35KV的開關柜是當前變電站中主要的應用設備,這些設備在設計、生產(chǎn)、安裝、運行的過程中,常常會無法預測的發(fā)生一些問題,這些潛藏著的問題則往往會在設備的運行過程中發(fā)生無法預測的變化,進而導致事故的發(fā)生。如絕緣薄弱,制造工藝不到位,接觸不良等,都會導致開關柜在運行的過程中發(fā)生放電現(xiàn)象。而目前,我國供電行業(yè)就開關柜的檢測有很多,但是常用的局部放電檢測方法主要還是以ERA、UHF、TEV等技術為主,這些技術就其單獨的應用來講,都存在不可避免的缺陷,如ERA檢測法,雖然應用技術是最成熟的,但是其卻有著抗干擾能力極差的缺點。而UHF檢測法,雖然可以實現(xiàn)帶電檢測這一優(yōu)點,且抗干擾的能力極強,靈活性、操作性簡單等特點,同時可以快速的實現(xiàn)放電源的定位,但其缺點也很明顯,就是無法實現(xiàn)局部放電的量化。TEV檢測法有著其他技術所不具備的操作簡單、靈敏度高等優(yōu)點,能夠有效的反應設備內(nèi)的絕緣狀態(tài),但是在精確定位方面卻有所不足。不管是哪種檢測方式,都有其一定的局限性,無法做到精確、全面、真實的反映出設備內(nèi)的工況。本文在結(jié)合實際案例的基礎上,通過常規(guī)的現(xiàn)場停電、逐級檢測及現(xiàn)場預防性實驗的方式,驗證TEV與UHF及超聲波法相結(jié)合的快速檢測定位儀器的實用性。
當前我國的眾多研究人員都在致力于研究更加快速、精確、量化的開關柜局放電檢測技術,研究成果囊括了單個技術的研究以及多個技術協(xié)同檢測的研究,其中,有關于TEV與超聲波法相結(jié)合的快速檢測定位技術是人們研究的重點,如顧云霞、孫海文、金虎就發(fā)表了《TEV與超聲波在開關柜局放電檢測中的應用》一文,該文提出了將TEV與超聲波相結(jié)合的定位檢測技術,并通過實驗說明了該技術的實用性。如王流火 呂鴻 王增彬 李興旺 吳吉 龐小峰,發(fā)表的《開關柜局部放電檢測定位技術的應用研究》,側(cè)重說明了將TEV與UHF相結(jié)合的定位檢測技術的實用性。
本文在結(jié)合他人研究的基礎上,通過采用該理論研制出來的局部放電定位儀PD Locator(PDL1)及多功能手持式局部放電檢測儀UltraTEV Plus+?(UTP-1)對開關柜室進行現(xiàn)場的檢測,并結(jié)合傳統(tǒng)的現(xiàn)場停電、逐級檢測及現(xiàn)場預防性實驗進行驗證,以此說明TEV與UHF及超聲波法相結(jié)合的快速檢測定位儀器的實用性、精確性。
(1)多功能手持式局部放電檢測儀UltraTEV Plus+?(UTP-1)采用的是超聲波與TEV相結(jié)合的檢測儀器,能夠快速發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象以及放電的嚴重性,并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的量化。
(2)局部放電定位儀PD Locator(PDL1)則是目前最為廣泛應用于開關柜的檢測儀器,能夠快速鎖定放電電源所在位置。其通過TEV技術以及UHF技術,實現(xiàn)了放點電源位置的快速定位。具備有精度高、定位快速、準確的特點。
2014年,某單位通過采用局部放電定位儀PD Locator(PDL1)及多功能手持式局部放電檢測儀UltraTEV Plus+?(UTP-1)對某供電所的變電站進行日常的維護檢測。檢測設備是從變電站門口開始,檢測設備在變電站的門口檢測到的局放電檢測數(shù)據(jù)為32dB,在檢測設備對接地金屬門進行檢測的時候,獲得的數(shù)據(jù)是45dB,隨著檢測人員往變電站內(nèi)部走去,檢測設備上的數(shù)據(jù)越來越高,在到達3號主變35KV開關柜的時候,檢測數(shù)據(jù)顯示達到了最大值,此時的數(shù)據(jù)顯示已經(jīng)達到了65dB,臨近3號柜的附近檢測數(shù)據(jù)都在52dB左右。隨著檢測人員繼續(xù)的深入并遠離3號柜,檢測到的數(shù)據(jù)則越來越低,當檢測人員到達變電站另外一側(cè)的時候,數(shù)據(jù)基本維持在了32左右。因此,初步認定是3號變電柜出現(xiàn)了問題,隨后采用設備局部放電定位儀PD Locator(PDL1)對3號變電柜進行檢測,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在嚴重的放電現(xiàn)象,且經(jīng)過檢測故障發(fā)生的位置在避雷柜與斷路器相連接的C相套管內(nèi)。為了驗證該設備的實用性,我們將采取常規(guī)的現(xiàn)場停電、逐級檢測及現(xiàn)場預防性實驗的方式對3號柜的故障進行排查。
(1)首先是確定故障是否與10KV開關柜斷路器位置有關。方法就是將10KV開關柜與35KV開關柜相連接的斷路器斷開,然后再用定位檢測儀對35KV開關柜進行局放電檢測。實驗獲得的檢測數(shù)據(jù)是62dB,也就是說,故障依然存在,與與10KV開關柜斷路器位置無關。
(2)確定是否與高壓斷路器有關。方法就是斷開高壓斷路器,在斷開之后,35KV開關柜實際已經(jīng)處于停電的狀態(tài),但進電處的電線仍然存在電流。隨后用檢測儀進行檢測,獲得的數(shù)據(jù)依然是62dB左右,也就是說放電現(xiàn)象與高壓斷路器無關。
(3)確定35KV開關柜進線電纜與斷路器之間是否存在放電現(xiàn)象。方法是對開柜的進線側(cè)停電。停電后,使用檢測設備檢測的數(shù)據(jù)顯示在2dB以下,也就是說放電現(xiàn)象存在于35KV開關柜進線電纜與斷路器之間。但是進過對進線側(cè)的拆解分析,并沒有發(fā)現(xiàn)任何的放電痕跡,這就排除了進線側(cè)的故障嫌疑。根據(jù)分析,大致認為應該是在開關柜的母線上。
(4)對母線的確定。方法是預防性實驗。在拆除進線電纜頭之后,對開關柜內(nèi)的母線做預防性交流電壓耐壓實驗,實驗分別對A/B/C三項分別進行預防性實驗。在對A、B相進行實驗的時候,我們的檢測設備獲得的檢測數(shù)據(jù)最大值是39dB,而在進行C相的預防性耐壓實驗的時候,能夠聽見電壓升高過程中,有啪啪的聲響,同時,試驗電壓尚未到規(guī)定值的時候,檢測設備已經(jīng)測到了超過62dB的數(shù)據(jù)值。也就是說問題發(fā)生的位置是在C相的母線內(nèi)?,F(xiàn)場將母線外的套管拆開之后,能夠看到明顯的放電痕跡。
(5)為了確定該變電站內(nèi)不再存在其他放電現(xiàn)象,在對3號柜進行維修并投入運行之后,又再次使用檢測設備對變電站進行全面的檢測,而獲得的檢測結(jié)果是變電站開關室門口檢測值為0,站內(nèi)的開關柜上的檢測數(shù)據(jù)在3dB以下不等,開關室的接地金屬門。
通過在現(xiàn)場采取常規(guī)的現(xiàn)場停電、逐級檢測及現(xiàn)場預防性實驗的方式對3號柜的故障進行排查,結(jié)果表明問題發(fā)生的位置是在C相的母線內(nèi)這與檢驗儀器所偵測到的“在避雷柜與斷路器相連接的C相套管內(nèi)”結(jié)果是一致的。也進一步說明了當前采用的局部放電定位儀PD Locator(PDL1)及多功能手持式局部放電檢測儀UltraTEV Plus+?(UTP-1)對于我們在開關柜內(nèi)的放電檢測、定位是有效的。同時也印證了前面多名研究人員對于TEV與UHF相結(jié)合的快速檢測定位儀器的實用性的研究成果。
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