摘 要:簡要總結(jié)了影響開關(guān)柜局部放電檢測結(jié)果的主要干擾源,結(jié)合某電網(wǎng)開關(guān)柜局放檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,提出了防止金屬封閉開關(guān)柜設(shè)備局部放電檢測結(jié)果超標的措施。
關(guān)鍵詞:開關(guān)柜;局放檢測;數(shù)據(jù)分析;措施建議
0 引言
目前檢測開關(guān)柜局部放電超聲波與暫態(tài)對地電壓時,容易受外界客觀干擾源影響,且干擾源難以消除,暫態(tài)對地電壓檢測數(shù)據(jù)較難直接反映開關(guān)柜的真實情況,需長期跟蹤檢測并對比分析相關(guān)數(shù)據(jù)。本文針對同一設(shè)備、不同時間的檢測數(shù)據(jù)對比,分析影響開關(guān)柜局放檢測數(shù)據(jù)的主要因素,并提出相應(yīng)預(yù)防措施。數(shù)據(jù)均由基于英國EA Technology公司生產(chǎn)的UItraTEV開關(guān)柜局部放電檢測設(shè)備檢測而得。
1 影響局放的主要干擾源
(1)戶外架空線的強電暈干擾會對開關(guān)室的進線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對地電壓測試值造成影響。(2)主變冷卻器等大電機運轉(zhuǎn)時,由于內(nèi)部線圈的轉(zhuǎn)動會在外殼產(chǎn)生較高的暫態(tài)對地電壓測試值,進而對開關(guān)室的進線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對地電壓測試值造成影響。(3)靠近燈源會使超聲波測試值異常變大。(4)屋頂日光燈損壞后鎮(zhèn)流器不停啟動會導(dǎo)致暫態(tài)對地電壓測試值提高很多,其影響范圍較大,可以覆蓋一個主控室或高壓開關(guān)室。(5)開關(guān)柜背面的帶電指示器會造成暫態(tài)對地電壓測試值偏高。(6)人耳可聞的聲音等會對超聲波測試帶來極大干擾。
2 開關(guān)柜局放檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2018年上半年對某電網(wǎng)1 768面35 kV、10 kV開關(guān)柜局放檢測結(jié)果進行了統(tǒng)計,1 642面檢測結(jié)果為“正?!保急?1.37%;111面檢測結(jié)果為“異常”,占比6.18%;15面檢測結(jié)果為“嚴重”,占比0.83%。開關(guān)柜局放檢測結(jié)果比例如圖1所示。
通過2017年下半年與2018年上半年前后兩次開關(guān)柜局放檢測結(jié)果對比,如圖2所示,結(jié)果超標的開關(guān)柜基本都出現(xiàn)在同一變電站內(nèi),即圖2中黑灰相間部分。部分開關(guān)柜經(jīng)過防潮隱患治理(封堵、加除濕空調(diào)及防潮冷凝裝置)后2018年仍然存在檢測結(jié)果超標現(xiàn)象,甚至部分變電站出現(xiàn)不減反增的情況。開關(guān)柜局部放電檢測總體結(jié)果與環(huán)境溫濕度統(tǒng)計如表1所示。3 影響因素分析
3.1? ? 設(shè)備運行負荷
2017年和2018年檢測結(jié)果超標的開關(guān)柜設(shè)備中,僅有個別幾臺開關(guān)柜出現(xiàn)了過負荷情況,可以判定設(shè)備運行過負荷并非是導(dǎo)致開關(guān)柜局放檢測超標的直接因素。
3.2? ? 溫濕度
對開關(guān)柜運行環(huán)境溫濕度進行統(tǒng)計并檢測得出結(jié)果超標及正常的開關(guān)柜基本均勻分布于不同變電站的同一運行環(huán)境,可見溫濕度也并非導(dǎo)致超標的直接因素。
3.3? ? 個別凝露現(xiàn)象
當與空氣接觸的物體表面溫度低于空氣露點時,其表面將發(fā)生凝露現(xiàn)象(露點或露點溫度是指在固定氣壓下,空氣中所含的氣態(tài)水達到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度)。
實際情況下,開關(guān)柜凝露一般發(fā)生在柜壁內(nèi)表面,依據(jù)凝露產(chǎn)生原理,當柜壁內(nèi)表面溫度降低到柜內(nèi)空氣的露點以下時,就會在內(nèi)壁產(chǎn)生凝露。因此,防凝露問題的重點就在于提高柜壁內(nèi)表面溫度和降低柜內(nèi)部空氣的相對濕度兩方面。
降低柜內(nèi)部空氣相對濕度方面:可通過在高壓室內(nèi)加裝除濕空調(diào)和在柜內(nèi)加裝防潮冷凝裝置的措施,降低內(nèi)部空氣相對濕度。
提高柜壁內(nèi)表面溫度方面:目前變電站開關(guān)柜普遍采用冷軋鋼板和不銹鋼,這兩類材料導(dǎo)熱系數(shù)極高。高導(dǎo)熱系數(shù)的材料對提高柜壁內(nèi)表面溫度非常不利。而降低柜體材料的導(dǎo)熱系數(shù),在一定范圍內(nèi)能迅速提高柜內(nèi)壁溫度,避免凝露。
4 措施建議
(1)動態(tài)調(diào)整狀態(tài)檢測周期。針對檢測超標的開關(guān)柜設(shè)備建議安排停電檢查,進一步查明原因,徹底消除隱患;同時縮短檢測周期,持續(xù)跟蹤、分析對比數(shù)據(jù)。
(2)納入缺陷進行管控。參照缺陷定級將開關(guān)柜設(shè)備局放檢測結(jié)果為異常、嚴重狀態(tài)的納入缺陷管控,以提高對異常設(shè)備的診斷及處置效率。
(3)開展開關(guān)柜防潮隱患專項治理。1)封堵高壓室通風窗,防止潮氣大量進入;2)開關(guān)柜內(nèi)加裝防潮冷凝裝置(冷凝管引至室外排水或固定容器內(nèi)儲水);3)結(jié)合巡視周期跟蹤、記錄高壓室溫濕度情況;4)配置除濕空調(diào)。
(4)查明導(dǎo)致局放超標的要因。重視局放檢測工作及數(shù)據(jù)后續(xù)分析,從安裝工藝、設(shè)備固有缺陷、運行環(huán)境等方面進行多維度專業(yè)分析,查明導(dǎo)致開關(guān)柜設(shè)備局部放電檢測結(jié)果“嚴重”的主要因素,不斷積累局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗。
(5)建議開展柜體設(shè)備防凝露精益化課題研究。通過理論計算,選取適當噴涂保溫涂料或采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料的方式,有針對性地對柜體局部部位(如開關(guān)柜凝露部位重點考慮柜頂)進行處理,以改善柜壁內(nèi)表面溫度,補充現(xiàn)有防潮隱患治理手段,提高防凝露效率。
5 結(jié)語
金屬封閉開關(guān)柜設(shè)備局部放電超聲波、暫態(tài)對地電壓帶電檢測工作是一項需要長期開展、定期檢測的工作,對于預(yù)防電力事故,有效提高設(shè)備健康水平及供電可靠性起到關(guān)鍵作用。相關(guān)人員要充分認識到局放檢測工作的重要性和迫切性,及時發(fā)現(xiàn)問題,認真吸取教訓(xùn),避免類似故障的發(fā)生。
收稿日期:2020-01-04
作者簡介:龔偉(1987—),男,云南江川人,工程師,研究方向:變電運行。