在電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)中更好,電力變壓器作為關(guān)鍵設(shè)備基石之一,其安全性和穩(wěn)定性直接影響整個(gè)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。局部放電(Partial Discharge, PD)作為絕緣系統(tǒng)內(nèi)部微小放電現(xiàn)象服務水平,雖體積微小線上線下,卻是絕緣劣化和潛在故障的前兆。對(duì)局部放電的識(shí)別與監(jiān)測(cè),成為電力設(shè)備維護(hù)技術(shù)中的重要課題知識和技能。本文將深入探討局部放電的本質(zhì)特征技術創新、電力變壓器局部放電的檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用價(jià)值。
一進行部署、局部放電的本質(zhì)及其影響局部放電指的是發(fā)生在電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)內(nèi)部或表面的一種局限性電擊穿現(xiàn)象生產體系。其放電范圍局限于絕緣體的某一局部區(qū)域,未引起絕緣介質(zhì)的完全擊穿重要作用。局部放電通常發(fā)生在絕緣缺陷處高質量,如氣泡、裂紋很重要、雜質(zhì)夾雜或界面不連續(xù)等部位。放電過(guò)程中,局部高強(qiáng)度電場(chǎng)使絕緣材料受損保護好,產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)能力和水平,釋放出紫外光、聲波充足、電磁波及化學(xué)產(chǎn)物註入了新的力量,逐步加劇絕緣劣化。
長(zhǎng)期存在的局部放電會(huì)導(dǎo)致絕緣材料逐漸破裂堅實基礎,形成永久性損傷積極,最終引發(fā)設(shè)備絕緣失效甚至爆炸事故。局部放電不僅是絕緣老化的早期警示信號(hào)前景,還是判斷變壓器健康狀態(tài)的重要依據(jù)經驗。因而,及時(shí)檢測(cè)和分析局部放電現(xiàn)象落實落細,對(duì)于延長(zhǎng)電力變壓器壽命意見征詢、提升電網(wǎng)安全水平具有重要意義。
二深入闡釋、電力變壓器局部放電檢測(cè)技術(shù)電力變壓器的局部放電檢測(cè)技術(shù)多樣集聚,涵蓋電氣、聲學(xué)大大提高、光學(xué)及化學(xué)等多種檢測(cè)手段新的動力。針對(duì)變壓器內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境,研究者和工程師不斷優(yōu)化檢測(cè)方法調整推進,以提高檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性為產業發展。
1. 電氣信號(hào)檢測(cè)法電氣信號(hào)檢測(cè)是最常用的局部放電檢測(cè)方式,主要通過(guò)測(cè)量放電產(chǎn)生的高頻脈沖電流或電壓信號(hào)來(lái)識(shí)別局部放電活動(dòng)發展契機。該方法包括耦合電容法和高頻電流變壓器(HFCT)法穩定。耦合電容法通過(guò)在變壓器繞組端口安裝耦合電容器,捕捉高頻脈沖信號(hào);HFCT法則利用電流互感器檢測(cè)繞組上的高頻脈沖電流廣泛關註。
此類方法具備安裝簡(jiǎn)便改造層面、響應(yīng)迅速的特點(diǎn),但對(duì)外界電磁干擾較為敏感各項要求,需要配合信號(hào)濾波和數(shù)據(jù)處理技術(shù)提升信噪比大面積。此外,電氣信號(hào)檢測(cè)難以準(zhǔn)確定位放電源優勢與挑戰,通常結(jié)合其他檢測(cè)手段實(shí)現(xiàn)綜合診斷集成應用。
2. 超聲波檢測(cè)法局部放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生超聲波信號(hào),超聲波檢測(cè)法通過(guò)傳感器捕獲這些聲波信號(hào)問題分析,進(jìn)而判斷放電位置和強(qiáng)度迎來新的篇章。該方法對(duì)電磁干擾不敏感,適合現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下的檢測(cè)不負眾望。超聲波檢測(cè)常采用寬帶傳感器學習,結(jié)合聲源定位技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器內(nèi)部放電點(diǎn)的定位優化上下。
然而,超聲波信號(hào)的傳播受變壓器結(jié)構(gòu)和油液介質(zhì)影響較大最新,信號(hào)衰減明顯發揮重要作用,檢測(cè)距離有限,且對(duì)傳感器的安裝位置要求較高模樣。
3. 光學(xué)檢測(cè)法局部放電釋放的紫外光是光學(xué)檢測(cè)的重要依據(jù)取得顯著成效。利用紫外光傳感器和成像設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局部放電的直觀觀測(cè)數據顯示。光學(xué)檢測(cè)法具有非接觸責任、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),適用于現(xiàn)場(chǎng)快速診斷實現。
不過(guò)持續向好,紫外光檢測(cè)對(duì)環(huán)境光線和設(shè)備密封性有較高要求,且紫外光信號(hào)在油浸式變壓器中的傳播受限,實(shí)際應(yīng)用多集中于干式變壓器或局部放電實(shí)驗(yàn)室研究不容忽視。
4. 化學(xué)分析法局部放電過(guò)程中產(chǎn)生的氣體和化學(xué)產(chǎn)物,如氫氣記得牢、乙烯組建、甲烷等,能夠反映絕緣劣化情況服務體系。通過(guò)油中溶解氣體分析(Dissolved Gas Analysis, DGA)進展情況,監(jiān)測(cè)變壓器油中氣體含量及組成變化,輔助判斷局部放電及其他故障類型。
DGA作為一種間接檢測(cè)方法研究,能夠提供變壓器運(yùn)行狀態(tài)的重要信息搶抓機遇,但其診斷結(jié)果受油樣采集和分析周期限制,難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控特點。
三相互配合、局部放電檢在線測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)考慮到單一檢測(cè)技術(shù)的局限性,現(xiàn)代電力變壓器局部放電檢測(cè)多采用多傳感器融合技術(shù)品質,結(jié)合電氣信號(hào)積極回應、超聲波、光學(xué)及化學(xué)分析數(shù)據(jù)深化涉外,形成多維度的診斷體系競爭力。通過(guò)智能算法和大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的精準(zhǔn)識(shí)別和定位的必然要求,提升故障預(yù)警的可靠性的過程中。
此外,隨著傳感器技術(shù)狀況、信號(hào)處理和人工智能的發(fā)展範圍和領域,局部放電檢測(cè)設(shè)備趨向于智能化、在線化和遠(yuǎn)程監(jiān)控業務。智能傳感網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)采集多源數(shù)據(jù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)放電特征進(jìn)行深度挖掘,支持運(yùn)維人員快速做出故障判斷完善好,優(yōu)化維護(hù)策略促進進步。
未來(lái),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的
局部放電監(jiān)測(cè)平臺(tái)全過程,將為電力變壓器健康管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐更高要求,助力電網(wǎng)運(yùn)行向更加智能和高效的方向邁進(jìn)。局部放電作為電力變壓器絕緣狀態(tài)的重要指示優勢領先,其檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于保障電力設(shè)備安全運(yùn)行具有深遠(yuǎn)意義經驗分享。通過(guò)多種檢測(cè)手段的協(xié)同應(yīng)用,結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析方法新技術,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局部放電的早期發(fā)現(xiàn)與精準(zhǔn)定位搖籃,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)創造。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步使用,局部放電檢測(cè)將在電力系統(tǒng)維護(hù)中扮演更加關(guān)鍵的角色。
