И. Дефиниција и основни циљеви
Детекција напонске опреме под напоном се односи на-инспекцију параметара статуса опреме на лицу места (као што су делимично пражњење, температура, састав гаса итд.) помоћу преносивих инструмената док је опрема у функцији. Укључује-мерење ових параметара у реалном времену, као и узорковање и анализу узорака нафте или гаса. Основни циљ овог процеса је:
1. Правовремено откривање потенцијалних опасности: Кроз краткорочно-и тестирање високе-осетљивости, ухватите абнормалне сигнале током рада опреме (као што су делимично пражњење, прегревање, погоршање изолације, итд.) и идентификујте латентне грешке.
2. Спречавање несрећа: Избегавајте нестанке струје или безбедносне инциденте узроковане дефектима опреме, обезбеђујући континуирани капацитет напајања електричне мреже.
3. Оптимизација стратегија одржавања: Обезбедите подршку подацима за одржавање-засновано на условима, смањите непотребне тестове искључивања{2}}и побољшајте ефикасност одржавања.
4. Економске предности: У поређењу са системима за праћење на мрежи, детекција уживо има карактеристике ниске инвестиције и велике флексибилности и погодна је за-промоцију великих размера.
ИИ. Уобичајене методе детекције и технички принципи
1. Технологија детекције делимичног пражњења
Метода ултра високе фреквенције (УХФ): детектује сигнале електромагнетних таласа у фреквентном опсегу од 300-3000 МХз, са јаком способношћу против сметњи, погодан за локацију унутрашњег пражњења у ГИС-у, трансформаторима итд.
Ултразвучна метода: Снима сигнале акустичног таласа генерисане делимичним пражњењем кроз сензоре таласа притиска, погодно за дијагнозу унутрашњих кварова у опреми као што су трансформатори, разводни ормарићи итд.
Метод високе фреквенције струје (ХФЦТ): Детектује струјне сигнале у фреквентном опсегу 3-30 МХз, који се обично користи за праћење пражњења кабловских спојева, одводника грома, итд.
Метода прелазног напона уземљења (ТЕВ): Детектује пролазне импулсне напоне на површини разводних ормара да би лоцирао унутрашње пражњење.
2. Термална слика и оптичка детекција
Инфрацрвена термална слика: идентификује проблеме као што су лабављење спојева, преоптерећење, старење изолације кроз абнормалну дистрибуцију температуре на површинама опреме, погодно за далеководе, разводне ормаре итд.
Ултраљубичасто снимање: Детектује ултраљубичасте таласне дужине генерисане пражњењем, које се користе за детекцију површинских оштећења као што су повреде жице, контаминација изолатора.
3. Хемијска и гасна анализа
Анализа раствореног гаса у уљу (ДГА): Детектује компоненте гаса као што су Х₂, ЦХ₄, Ц₂Х₂ у трансформаторском уљу кроз хроматографију, да би се одредио степен термичког распадања или пражњења изолационог материјала.
Детекција СФ₆ гаса: Анализира влажност, чистоћу и продукте распадања (као што су СО₂, Х₂С) СФ₆ гаса у ГИС опреми, индиректно дијагностикује унутрашње пражњење или дефекте заптивања.
4. Вибрације и акустична детекција
Анализа вибрацијског сигнала: Надзире механичке вибрације опреме као што су трансформатори, реактори преко сензора убрзања, идентификујући лабаве компоненте или деформације намотаја.
Технологија акустичног отиска прста: Снима акустичне сигнале током рада-измјењивача славина на трансформаторима ради процене механичких услова.
5. Друге специјализоване технологије
Диелектрична спектроскопија у фреквенцијском домену (ФДС): Анализира карактеристике фреквенције диелектричних губитака уљне{0}}папирне изолације да би се проценила влага или степен старења.
Рендгенско снимање: Продире ради откривања унутрашњих структуралних дефеката (као што је хабање контакта) у ГИС-у и другој опреми.
ИИИ. Типични сценарији примене и покривеност опреме
Тип уређаја
Применљива технологија детекције
Циљ детекције
Трансформер
Анализа уљаном хроматографијом, инфрацрвена термографија, високо{0}}метода струје, детекција вибрација
Деформација намотаја, вишеструко уземљење језгра, делимично пражњење, пропадање уљно{0}}папирне изолације
ГИС опрема
Ултра-метод високе фреквенције, анализа СФ₆ гаса, ултразвучна метода, рендгенско снимање
Унутрашње пражњење, цурење гаса, лош контакт контаката
Разводни ормар
Метода прелазног напона, ултразвучна метода, инфрацрвена термографија
Унутрашње пражњење, прегревање контаката, механичко ометање
Кабл за пренос снаге
Метода високофреквентне струје, тест делимичног пражњења таласа осциловања, мерење температуре оптичких влакана
Дефекти зглобова, локално пражњење, старење изолације
Осигурачи
Инфрацрвена термографија, детекција струје цурења
Пропадање плоче вентила, апсорпција влаге и квар заптивања
Изолатор
Ултраљубичасто снимање, инфрацрвена термографија, метода хармонијског електричног поља
Површинска прљавштина, пукотине и недостаци унутрашње изолације
ИВ. Индустријски стандарди и регулаторни оквири Национални стандард
ДЛ/Т 2277-2021: Специфицира опште техничке захтеве за инструменте за детекцију под напоном, који обухватају радне услове, методе испитивања, обележавање и паковање итд.
ГБ/Т 2900.50-2008: Дефинише појмове у електротехници и пружа основне стандарде за технологије детекције.
2. Стандарди предузећа у мрежи
К/ГДВ 11304 серија: Техничке спецификације за инструменте за детекцију под напоном које је формулисао Стате Грид, подељене на 21 део да би се детаљно разјаснили захтеви за опрему као што су инфрацрвени термографски инструменти и високо{2}}инструменти са делимичним пражњењем.
Каталог нове технологије Соутхерн Повер Грид (2023): Промовише нове технологије детекције уживо, као што су тестирање дигиталног бежичног одводника цинк оксида и испитивање импедансе контакта ГИС.
3. Смернице за примену и правила примене
ДЛ/Т 664-2008 (Инфрацрвена дијагноза), ДЛ/Т 345-2010 (Ултраљубичаста дијагноза): Обезбедите оперативне смернице за специфичне методе детекције.
Локални документи као што је Лу Денгиун Јиан [2015] Но. 45: Формулирајте циклусе детекције уживо и процесе на основу регионалних карактеристика.
В. Типични случајеви и анализа ефеката
Локација испуштања ГИС опреме
Случај: Ненормалан сигнал је откривен током ултразвучне инспекције ГИС-а 500кВ трафостанице. У комбинацији са ултразвучном методом, идентификовано је као суспендовано пражњење унутар канала сабирнице. Након растављања, потврђено је да је заштитни поклопац лабав.
Ефекат: Избегнут је квар изолације узрокован континуираним развојем пражњења, смањујући директне економске губитке од преко 10 милиона јуана.
2. Абнормална хроматографија трансформаторског уља
Случај: Анализа растворених гасова у уљу је показала да је концентрација Ц₂Х₂ премашила стандард, што указује на унутрашње лучно пражњење. Правовременим гашењем ради одржавања утврђено је да су контактори мењача прегорели.
Ефекат: Спречени су несреће услед експлозије трансформатора и обезбеђена стабилност регионалне електроенергетске мреже.
3. Детекција делимичног пражњења дистрибутивног мрежног кабла
Случај: Тест делимичног пражњења осцилационим таласом открио је дефект у међуспојници кабла од 10 кВ. Тачност позиционирања достигла је 0,5 метара. Након замене, количина делимичног пражњења је смањена на сигуран опсег.
Ефекат: Смањено време искључења корисника и побољшани индикатори поузданости напајања.
ВИ. Технички изазови и развојни трендови
1. Тренутни изазови
Двосмисленост прага: Неким методама детекције (као што је ТЕВ) недостаје јединствени стандард просуђивања и ослањају се на искуство.
Сузбијање сметњи: Одвајање сигнала у сложеним електромагнетним окружењима је тешко (као што је утицај позадинске буке подстанице на УХФ детекцију).
Интеграција података: Анализа интеграције и интелигентна дијагноза података за откривање више-извора тек треба да се превазиђу.
2. Будући правци
Интелигентна надоградња: Комбинујте АИ алгоритме да бисте постигли аутоматску класификацију дефеката и процену ризика.
Бес-детекција без контакта: Промовишите нове технологије као што су ласерско индукована спектроскопија квара (ЛИБС) и терахерцна слика.
Интеграција Интернета ствари: Изградите платформу у облаку за податке за откривање, подржавајући даљинску дијагнозу и предиктивно одржавање.
