朱永奎,艾 飛,沈 淼,張勤釗(國網(wǎng)安徽省電力公司宣城供電公司,安徽 242000)
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紫外放電檢測技術(shù)在10kV中壓配電網(wǎng)的應(yīng)用
朱永奎,艾飛,沈淼,張勤釗(國網(wǎng)安徽省電力公司宣城供電公司,安徽242000)
中壓配電網(wǎng)中,但隨著應(yīng)用的深入,遠(yuǎn)紅外測溫、超聲局放探測等傳統(tǒng)帶電檢測技術(shù)“短板”愈發(fā)凸顯。電網(wǎng)設(shè)備的服役年限增長,設(shè)備會出現(xiàn)不同程度的斷股、污染、裂紋、絕緣介質(zhì)破壞等現(xiàn)象,從而產(chǎn)生電暈或電弧。紫外放電檢測儀則通過檢測電氣設(shè)備放電時產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)的方法來判斷設(shè)備絕緣狀況,可以快速有效地檢測出設(shè)備電暈放電和表面局部放電特征,有效提升污閃及絕緣劣化缺陷的排查精準(zhǔn)度,有助于及早消除細(xì)微劣化缺陷,預(yù)防、減少設(shè)備故障。
中壓配網(wǎng);紫外;帶電檢測
近年來,配網(wǎng)帶電檢測在城區(qū)全面開展,遠(yuǎn)紅外測溫、超聲局放探測等多項(xiàng)帶電檢測技術(shù)的運(yùn)用日趨熟練,在迎峰度夏、重大保電等特殊時期為城網(wǎng)電力設(shè)備進(jìn)行了“健康體檢”,為整個城區(qū)的穩(wěn)定供電立下汗馬功勞。但隨著應(yīng)用的深入,傳統(tǒng)帶電檢測技術(shù)的“短板”就凸顯出來了。電網(wǎng)設(shè)備的服役年限增長,設(shè)備會出現(xiàn)不同程度的斷股、污染、裂紋、絕緣介質(zhì)破壞等現(xiàn)象,從而產(chǎn)生電暈或電弧。然而,傳統(tǒng)的遠(yuǎn)紅外成像檢測技術(shù)對這種微弱局部放電現(xiàn)象力不從心,微弱的局部放電(如沿面閃絡(luò))往往不能形成高溫點(diǎn),傳統(tǒng)的紅外檢測便失去了功效。
配電運(yùn)檢室在面對這一難題時,主動尋新求變,利用近年來才興起的紫外成像技術(shù)一舉解決了這一難題。紫外放電檢測儀則通過檢測電氣設(shè)備放電時產(chǎn)生的紫外光光子數(shù)的方法來判斷設(shè)備絕緣狀況,可以快速有效地檢測出設(shè)備電暈放電和表面局部放電特征。通過紫外“探傷”,可以有效提升污閃及絕緣劣化缺陷的排查精準(zhǔn)度,有助于及早消除細(xì)微劣化缺陷,預(yù)防、減少設(shè)備故障,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
與傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)和離線檢測相比,紫外檢測有以下技術(shù)特點(diǎn):
(1)由于紫外檢測方法在監(jiān)測過程中,始終不需要與運(yùn)行設(shè)備直接接觸,可以做到不停電、不改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),從而監(jiān)測到設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的真實(shí)狀態(tài)信息。
(2)由于紫外檢測基于探測運(yùn)行設(shè)備及其相關(guān)部位自身發(fā)射的紫外光,具有診斷手段單一、操作方便的特點(diǎn)。
(3)可以比較迅速、形象、直觀地顯示出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和有無故障,以及比較明確給出故障的屬性、部位和嚴(yán)重程度。
(4)促進(jìn)向智能化診斷方向發(fā)展,可以把歷次檢測得到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)或圖像資料存檔,便于對設(shè)備的全壽命周期管理,有利于實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的狀態(tài)管理和向狀態(tài)維修體制的過渡。
(5)通過紫外還可以評價設(shè)備的檢修質(zhì)量和工程的施工質(zhì)量。
(6)與目前普遍采用的紅外等熱像技術(shù)相比.紫外檢測可發(fā)現(xiàn)設(shè)備的早期隱患,而熱像技術(shù)往往等隱患發(fā)展到一定程度才檢出。
【缺陷簡述】2015年9月10日宣城供電公司配電室?guī)щ姍z測小組在對110kV海棠變10kV竹塘279線架空線路的瓷質(zhì)支撐絕緣子、電纜接頭等設(shè)備進(jìn)行紫外成像檢測的過程中發(fā)現(xiàn)10kV竹塘279線#40桿A相絕緣子有放電現(xiàn)象。
【缺陷原因分析】該桿塔所處區(qū)域位于宣州區(qū)開發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園附近,檢修人員在檢修過程中發(fā)現(xiàn)絕緣導(dǎo)線與絕緣子接觸位置處絕緣層被擊穿。據(jù)此判斷應(yīng)為絕緣導(dǎo)線絕緣擊穿后,導(dǎo)體線芯對環(huán)形電極放電。將拆除的絕緣子與避雷器進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),絕緣子與避雷器除表面污穢外,未發(fā)現(xiàn)絕緣子有其他異常。
【消缺前后照片】
消缺前紫外測試如圖1。
圖1 絕緣子放電紫外成像圖
被測設(shè)備:針式絕緣子;電壓等級:10kV日期:10月16日。
檢測儀器:CoroCAM 504手持式紫外分析儀;
天氣:晴;溫度:29℃;濕度:61%;檢測距離:12m
消缺前可見光測試如圖2~3。
圖2 消缺前可見光圖
圖3 絕緣子更換后紫外成像圖
被測設(shè)備:針式絕緣子;電壓等級:10kV
檢測儀器:CoroCAM504手持式紫外分析儀;
天氣:晴;溫度:24℃;濕度:54%;檢測距離:12m
【缺陷處理】
10月13日對其進(jìn)行檢查、更換,安排檢測小組將繼續(xù)跟蹤、復(fù)測(如圖4~5)。
圖4 絕緣導(dǎo)線放電痕跡
圖5 絕緣導(dǎo)線放電痕跡局部放大圖
目前,紫外成像檢測技術(shù)在宣城10kV中壓配電網(wǎng)中還未普遍應(yīng)用。通過實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)其對帶電設(shè)備發(fā)生電暈、閃絡(luò)或電弧放電等微弱局部放電缺陷的檢測效果顯著。尤其對于架空設(shè)備的絕緣子及導(dǎo)線(非連接點(diǎn))的放電缺陷的檢測效用明顯,通過這一技術(shù),可以較早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,及時掌握設(shè)備絕緣狀況,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的全壽命周期管理。
不足之處在于在《帶電設(shè)備紫外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》(DL/ T345-2010)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于10kV中壓配電設(shè)備的檢測未提及,且對于設(shè)備嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷和缺陷定級的介紹也比較模糊,現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)仍比較缺乏。除此之外,紫外成像檢測技術(shù)還存在以下缺點(diǎn):
(1)準(zhǔn)確度受環(huán)境條件(如氣象條件等)的影響較大。若其他相同條件下,潮濕環(huán)境下電暈產(chǎn)生的光電子數(shù)是干燥環(huán)境下的2~4倍。
(2)如何評價電暈放電成為檢測儀在系統(tǒng)中應(yīng)用中亟待解決的問題。
(3)只能檢測到可以產(chǎn)生異常電暈的部分故障,需要與其它測試手段相配合,才能完整得到設(shè)備和線路的狀況信息。
[1]《帶電設(shè)備紫外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》(DLT-345-2010)[S].
[2]蔣燡.紫外電暈檢測儀在電暈放電檢測中的應(yīng)用[J].華東電力,2004 (08).
2016-4-11
TM855
A
2095-2066(2016)12-0045-02