怎樣在線檢測(cè)高壓電氣設(shè)備

1、高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的探討高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的探討教程來(lái)源：作者：點(diǎn)擊：555次時(shí)間：2008122910:57:54電力系統(tǒng)的供電可靠性關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，如何有效地保障電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行一直是電力部門(mén)的一個(gè)重要課題，而高壓設(shè)備的安全運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。高壓電氣設(shè)備在電網(wǎng)中運(yùn)行時(shí)，如果其內(nèi)部存在因制造不良、老化以及外力破壞造成的絕緣缺陷，會(huì)發(fā)生影響設(shè)備和電網(wǎng)安全運(yùn)行的絕緣事故。因此，在設(shè)備投運(yùn)后，傳統(tǒng)的做法是定期

2、停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和檢修，以便及時(shí)檢測(cè)出設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，防止發(fā)生絕緣事故。但是，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求越來(lái)越高，電力系統(tǒng)也逐漸發(fā)展壯大，傳統(tǒng)的定期停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的做法已不能滿足電網(wǎng)高可靠性的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提出了高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的概念，并得到業(yè)內(nèi)人士的歡迎，其技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。我公司所轄的多個(gè)500kV變電站自1998年開(kāi)始使用這一技術(shù)，取得了一些經(jīng)驗(yàn)和較好的效果。根據(jù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的

3、監(jiān)測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了500kV—200kV多臺(tái)電流互感器介損嚴(yán)重超標(biāo)、1臺(tái)500kV避雷器泄露電流嚴(yán)重超標(biāo)的缺陷。2高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究的發(fā)展概況國(guó)外許多電力公司從上個(gè)世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究并推廣應(yīng)用變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要目的就是減少停電預(yù)防性試驗(yàn)的時(shí)間和次數(shù)，提高供電可靠性。但當(dāng)時(shí)的設(shè)備簡(jiǎn)陋，測(cè)試手段簡(jiǎn)單，水平較低。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)品不斷更新完善，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)水平不斷提高。到目前為止，許多國(guó)家已廣泛

4、使用線監(jiān)測(cè)技術(shù)手段。在近幾年來(lái)召開(kāi)的歷屆國(guó)際高電壓技術(shù)學(xué)會(huì)（ISH）及亞洲絕緣診斷會(huì)（ACEID）上，有關(guān)電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修方面的論文占有相當(dāng)大比例。絕緣在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了3個(gè)階段。（1）帶電測(cè)試階段。這一階段起始于70年代左右。當(dāng)時(shí)人們僅僅是為了不停電而對(duì)電氣設(shè)備的某些絕緣參數(shù)（如泄露電流）進(jìn)行直接測(cè)量。設(shè)備簡(jiǎn)單，測(cè)試項(xiàng)目少，靈敏度較差。（2）從80年代開(kāi)始，出現(xiàn)各種專(zhuān)用的帶電測(cè)試儀器，使在線監(jiān)測(cè)技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬

5、量測(cè)試走向數(shù)字化測(cè)量，擺脫將儀器直接接入測(cè)試回路的傳統(tǒng)測(cè)量模式，取而代之的是使用傳感器將被測(cè)量的參數(shù)直接轉(zhuǎn)換成電器信號(hào)。（3）從90年代開(kāi)始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的推廣使用，出現(xiàn)以計(jì)算機(jī)處理技術(shù)為核心的微機(jī)多功能絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和數(shù)字波形采集與處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更多的絕緣參數(shù)在線監(jiān)測(cè)。這種在線監(jiān)測(cè)信息量大、處理速度快，可以對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)顯示、儲(chǔ)存、打印、遠(yuǎn)傳和越線報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了絕緣在線監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化，代表了當(dāng)今絕緣在線監(jiān)測(cè)的

6、發(fā)展方向。到目前為止，大量的在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)設(shè)備缺陷檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用，并有了一定的經(jīng)驗(yàn)。如變壓器油在線色譜分析、電氣設(shè)備的紅外測(cè)溫技術(shù)等已經(jīng)非常成熟，并在檢測(cè)設(shè)備的絕緣性能中發(fā)揮了重要的作。在國(guó)內(nèi)，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用始于上世紀(jì)80年代。由于受當(dāng)時(shí)整體技術(shù)水平的限制，如電子元件的可靠性不高，計(jì)算機(jī)應(yīng)用剛剛起步，當(dāng)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)水平較低。80年代末曾在國(guó)內(nèi)掀起了第一個(gè)應(yīng)用高潮，后來(lái)由于種種原因又漫漫冷了下來(lái)，到90年代

7、中期處于一個(gè)低落時(shí)期，但是一些廠家和科研院校并沒(méi)有放松對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究，各地的供電部門(mén)也陸續(xù)引入在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。到2000年后，隨著在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷成熟及客觀的需要，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)又開(kāi)始重新被大家所重視，目前，在國(guó)內(nèi)很多地區(qū)都開(kāi)展了這項(xiàng)工作。線性電阻分量，絕緣支撐件的泄漏等。當(dāng)閥片老化、避雷器受潮、內(nèi)部絕緣部件受損以及表面嚴(yán)重污穢時(shí)，容性電流變化不多，而阻性電流卻大大增加。避雷器事故主要原因是阻性電流增大后，損耗增加，引起熱擊穿。所以測(cè)量

8、交流泄漏電流及其有功分量是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)避雷器的主要方法，預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程也將氧化鋅避雷器（MOA）“運(yùn)行中泄漏電流”的測(cè)量列入預(yù)試項(xiàng)目。4.2CVT、耦合電容器、電流互感器、套管等容性設(shè)備測(cè)量CVT、耦合電容器、電流互感器、套管等容性設(shè)備介質(zhì)損失角正切值是一項(xiàng)靈敏度很高的試驗(yàn)項(xiàng)目，它可以發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備絕緣整體受潮、絕緣劣化以及局部缺陷。絕緣受潮缺陷占用電容型設(shè)備缺陷的85.4%，這是由于電容型結(jié)構(gòu)是通過(guò)電容分布強(qiáng)制均壓的，其絕緣利用系數(shù)較高，一

9、旦絕緣受潮往往會(huì)引起絕緣介質(zhì)損耗增加，導(dǎo)致?lián)舸?。絕緣最終擊穿的發(fā)展速度非?？?，然而絕緣劣化一般具有以下一些基本特征：a絕緣介質(zhì)損耗值會(huì)增加，由此以及其他原因產(chǎn)生的熱量最終可能導(dǎo)致絕緣的熱擊穿。測(cè)量絕緣損失角正切值（tgδ）可以檢測(cè)介質(zhì)損耗的變化。b絕緣中可能伴隨有局部放電和樹(shù)枝狀電的發(fā)生。放電量很大的局放通常只是在有雷電或者操作過(guò)電壓存在以及絕緣損壞的過(guò)程中才出現(xiàn)，通過(guò)tgδ測(cè)量可以反映由此產(chǎn)生的介質(zhì)損耗。c絕緣特性受溫度變化的影響增大

10、。絕緣溫度系數(shù)決定于絕緣本身的型式，大小和絕緣狀況，對(duì)于特定的電壓等級(jí)和絕緣設(shè)計(jì)，由于絕緣劣化導(dǎo)致溫度系數(shù)的增加，tgδ值的溫度非線性和靈敏度都會(huì)增加。因而，影響絕緣溫度的所有因數(shù)（介質(zhì)損耗、環(huán)境溫度、負(fù)載變化等）對(duì)于老化的絕緣tgδ值的影響都更加顯著。對(duì)于具有電容式絕緣的設(shè)備，通過(guò)其介電特性的檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)尚處于比較早期發(fā)展階段的缺陷。研究表明，在缺陷發(fā)展的起始階段，測(cè)量電流增加率和測(cè)量介質(zhì)損耗正切值變化所得的結(jié)果一致，都具有很高的靈敏

11、度；在缺陷發(fā)展的后期階段，測(cè)量電流增加現(xiàn)象和電容變化的情況一致，更容易發(fā)現(xiàn)缺陷的發(fā)展情況。5案例介紹目前，我公司管轄9座500kV變電站和13條線路。我公司管轄的500kV變電站于上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始對(duì)部分變電站安裝高電壓設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置。以500kV濰坊變電站高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，介紹其安裝及運(yùn)行情況。500kV濰坊變電站高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自1988年投運(yùn)，投運(yùn)之初系統(tǒng)不完善，且部分高壓設(shè)備實(shí)際并未接入運(yùn)行，造成運(yùn)行不可靠