了解局部放電 (PD) 測試。在嘗試測量或測試PD之前,,讓我們首先了解我們在尋找什么,!局部放電——什么、何地,、何時(shí),?局部放電是發(fā)生在電氣設(shè)備絕緣層內(nèi)的微小電火花。這種放電穿過介電材料并連接外殼內(nèi)的通電導(dǎo)體。重要的是要注意,,PD活動可以發(fā)生在電介質(zhì)內(nèi)的任何地方,,其中材料的擊穿強(qiáng)度不再足以抵消系統(tǒng)中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。擊穿強(qiáng)度表示絕緣的健康狀況,。由于介電材料的裂縫,、空洞、污染和其他問題,,它往往會變?nèi)?,這些問題是老化、磨損或暴露于天氣因素的理想跡象,。如果不及時(shí)檢測和修復(fù),,這些通常發(fā)生在2,000V或以上電壓下的放電能夠完全侵蝕絕緣并導(dǎo)致意外中斷。大多數(shù)中壓/高壓設(shè)備的破壞性故障是局部放電活動的結(jié)果,。GZPD-2300系列分布式GIS耐壓同步局部放電監(jiān)測與定位系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例,。典型局部放電與外部干擾
非侵入式在線PD測試該解決方案非常適合中壓設(shè)備,因?yàn)樗窃谠O(shè)備在正常電壓,、操作條件和應(yīng)力水平下運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)執(zhí)行的,。在線測試相對具有成本效益,因?yàn)樵撨^程是非侵入式的(無停機(jī)時(shí)間,,工作電壓無變化),、非破壞性(不嘗試觸發(fā)任何故障),并且不會使系統(tǒng)暴露于任何過度的電壓應(yīng)力,??梢允褂贸暡ê退矐B(tài)接地電壓(TEV)測量技術(shù)檢測表面和內(nèi)部局部放電活動。連續(xù)局部放電監(jiān)測可以使用在線PD監(jiān)視器連續(xù)遠(yuǎn)程記錄關(guān)鍵中壓設(shè)備中的PD活動,。實(shí)時(shí)記錄和分析局部放電數(shù)據(jù)被證明是有價(jià)值的,,尤其是在無人中心或老化系統(tǒng)的情況下。持續(xù)監(jiān)控可以準(zhǔn)確地了解設(shè)備的能力和狀態(tài),,警告任何即將發(fā)生的故障,,這些故障可能需要付出高昂的代價(jià)才能糾正。典型局部放電與外部干擾杭州GIS局部放電在線監(jiān)測工作原理,。
在電氣工程中,,局部放電是液體或固體絕緣體的介電強(qiáng)度非常局部的擊穿。與電暈效應(yīng)相反,,電暈效應(yīng)以或多或少穩(wěn)定的形式出現(xiàn)在導(dǎo)體或架空開關(guān)設(shè)備中,,局部放電本質(zhì)上更加零星。排放機(jī)制局部放電通常始于固體絕緣中的間隙,、裂縫或異物,,固體和液體絕緣之間(或兩種絕緣材料之間)的界面,,或?qū)w和絕緣之間或液體絕緣中的氣泡。局部放電減少了帶電元件之間的距離,,但***于受影響的絕緣部分,。絕緣材料中的局部放電通常始于電介質(zhì)內(nèi)充滿氣體的空隙。由于間隙的介電常數(shù)遠(yuǎn)低于絕緣材料的介電常數(shù),,因此間隙中的電場高于絕緣材料內(nèi)相似距離處的電場,。如果間隙內(nèi)每米的電壓增加到高于電暈電壓閾值,局部放電將變得活躍,。
局部放電(PartialDischarge,PD)的研究始于19世紀(jì)60年代,,發(fā)展至今已形成成熟的監(jiān)測、分析,、識別及定位的方法,,并形成IEC、IEEE,、CIGRE,、國家、電力行業(yè),、電網(wǎng)公司等標(biāo)準(zhǔn)體系,。在IEC60270及GB/T7354中,局部放電定義為導(dǎo)體間絕緣*被部分橋接的電氣放電,,這種放電可以在導(dǎo)體附近發(fā)生也可以不在導(dǎo)體附近發(fā),,電暈是局部放電的一種形式,常發(fā)生在導(dǎo)體周圍的氣體介質(zhì),。各類電力設(shè)備在制造,、裝配、運(yùn)輸及運(yùn)行過程中,,由于加工不良,、碰撞、沖擊,、環(huán)境等因素,,其內(nèi)部會產(chǎn)生絕緣缺陷。在試驗(yàn)電壓或額定電壓作用下,,當(dāng)絕緣缺陷處集中的電場強(qiáng)度達(dá)到該區(qū)域的擊穿場強(qiáng)時(shí),,就會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電是電力絕緣劣化的主要原因,,也是絕緣故障的先兆,。因此在線監(jiān)測局部放電信號可在故障前檢測出絕緣缺陷,是確保各類電力設(shè)備以及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段,。運(yùn)行中的變壓器內(nèi)絕緣的老化和損壞大多是從局部放電開始的,。
分布式局部放電監(jiān)測系統(tǒng)軟件部分包括設(shè)置(軟件設(shè)置)、信號采集及分析識別,。軟件設(shè)置內(nèi)容包括通訊地址及端口設(shè)置,、各通道增益、采樣時(shí)長,、采集脈沖數(shù),、觸發(fā)位置和電平、濾波器種類和截止頻率,、同步相位和頻率,、存儲路徑等參數(shù)。其中,,觸發(fā)電平設(shè)置可保證穩(wěn)定采集局部放電電流脈沖信號,,濾波設(shè)置可有效降低現(xiàn)場環(huán)境噪音對監(jiān)測的影響。信號采集界面顯示放電脈沖波形,、PRPD圖譜及脈沖幅值,、放電量大小及脈沖數(shù)等參數(shù),軟件支持實(shí)時(shí)分析及存儲數(shù)據(jù)分析功能,。分析識別界面包括放電脈沖波形,、脈沖信號頻譜、PRPD圖譜及時(shí)頻(Time-Frequency,TF)圖譜的分析,。根據(jù) IEEE 所做的研究,;在中壓和高壓系統(tǒng)中發(fā)生的大部分故障(80%)是由局部放電引起的??刂乒窬植糠烹姳O(jiān)測設(shè)備批發(fā)
杭州國洲電力科技有限公司GZPD-4D系列分布式局部放電監(jiān)測與評價(jià)系統(tǒng),。典型局部放電與外部干擾
局部放電檢測方法:2.1脈沖電流法局部放電發(fā)生時(shí),電荷移動產(chǎn)生脈沖電流,,用接在試驗(yàn)回路中的耦合裝置或高頻電流傳感器可檢測該脈沖電流,。脈沖電流法是IEC60270和標(biāo)準(zhǔn)中***規(guī)定的適用于局部放電定量測量的方法,而其他方法主要用于局部放電的檢測或定位,。脈沖電流法具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),,但易受現(xiàn)場電磁干擾,需從檢測到的信號中提取微弱的放電信號,。表征局部放電大小的物理量為視在電荷q,,可由下式求得。??=????????=????(??)????????q=∫1?〖i(t)dt=∫1?〖(U_m(t))/R_mdt〗〗式中,,??(??)i(t)為局部放電的脈沖電流,,????(??)U_m(t)為脈沖電壓,????R_m為檢測阻抗值,,q為視在電荷,,其單位為pC,。基于耦合裝置的脈沖電流法主要用于斷路器的出廠試驗(yàn),、交接試驗(yàn)等局部放電非在線檢測,。局部放電基本測試回路如下圖所示,主要由高壓電源,、濾波器,、被試品、耦合電容,、耦合裝置和測量儀器構(gòu)成,。基于電流傳感器的脈沖電流法適用于局部放電的在線檢測,。高頻電流傳感器的頻率通常為16kHz~30MHz,,采用鉗形結(jié)構(gòu),方便安裝于設(shè)備的接地端,。典型局部放電與外部干擾