对于多数高压电力设备而言,金属元件上无电晕以及外部绝缘无表面局部放电是必需的,有时这也是设备保持正常运行状态的有力证明。随着绝缘性能的降低、结构缺陷的出现或者表面污秽和湿度的增加,放电过程的强度也将增大,这样便可利用电晕或表面局部放电的产生与增强现象间接评估现有运行设备的绝缘状况以及及时发现设备本身缺陷。
进行高压设备放电检测常用的仪器有超声波检测仪和红外热像仪等。超声波检测原理是接收放电时发出的超声波,将其转换为人们可听见的声音,再根据其信号的强弱判断放电的位置和强度,这种方法很难直观地准确定位远距离的放电点,定量分析也十分困难。用红外热像仪可检测放电积累或漏电流引起的温升,但这是一种间接检测放电的方法。紫外成像检测技术因其直观高效的检测方式,越来越受到广大电力用户的重视。
日盲型紫外成像仪,采用人体工学设计,按键操作简单,非常适合各种高压电气设备的日常维护。该仪器采用日盲技术,将可见光、紫外光双光路同时成像,通过两路图像的实时同步融合来实现对紫外发光位置的定位,可全天候进行检测。其中视频显示可单独显示紫外视频和可见光视频,或者叠加后的合成视频,可对选定范围的紫外光点进行计数,提供测量数据。
该仪器小巧轻便,功能强大,具有良好的操控性,能够帮助您提前发现并排除设备故障,防止事故的发生,是电力、电气、铁路、工厂等各个行业理想的常用预防性维护检测工具。以下是一些现场变电站设备检测出现的放电故障,如下图:
操作步骤
(一)、准备工作
外出巡检时,确保两块锂电池有充足的电量,确保所带的物品齐全,比如TF卡,充电器,三脚架。检测完成后,点击菜单键,选择“关闭系统”,点击“确定”键即可关机。取出锂电池,收好三脚架。
1、带电设备紫外检测的内容
1.1导线表面电晕放电有以下情况:
a 由于设计、制造、安装或者检修等原因,形成的尖角。
b 由于制造、安装或检修等原因,造成表面粗糙。
c 运行中导线断股。
d 均压、屏蔽措施不当
e 在高压条件下,导电体截面偏小
f 悬浮金属物体产生的放电
g 导电体对地或导电体间间隙偏小
h 设备接地不良
1.2绝缘体表面电晕放电有以下情况:
a 在潮湿情况下,绝缘子表面破损或裂纹
b 在潮湿情况下,绝缘子表面污秽
c 绝缘子表面不均匀覆冰
d 绝缘子表面金属异物短接
e 发电机线棒表面的防电晕措施不良,绝缘老化、绝缘机械破损等。
2、带电设备紫外检测周期
运行带电设备的检测周期应根据带电设备的重要性、电压等级及环境条件因素确定。
一般情况下,宜对500kV(330kV)及以上变电设备检测每年不少于一次,重要的500kV(330kV)及以上运行环境恶劣或设备老化严重的变电站可适当的缩短检测周期。500kV(330kV)及以上的输电线路,视为重要程度,在有条件的情况下1年至少一次。
重要的新建、改扩建和大修的带电设备,宜在投运的一个月内进行检测。特殊情况下,如带电设备出现电晕放电的异响、冰雪天气特别是冻雨,在污秽严重并且大气湿度大于90%,宜及时检测。
1、电晕放电强度
1.1光子数(适用数字式紫外成像仪)
紫外成像仪检测的单位时间内光子数与带电设备电晕放电量具有一致的变化趋势和统计规律,随着电晕放电强烈,单位时间内的光子数增加并出现饱和现象,若出现饱和则要在降低其增益后在检测。
1.2电晕放电形态和频率
带电设备电晕放电从连续稳定形态向刷状放电过渡,刷状放电呈间歇性爆发形态。
1.3电晕放电长度范围
紫外成像仪在大增益下观测到短接绝缘子干弧距离的电晕放电长度。
2、影响电晕检测结果的主要因素
2.1大气湿度和大气气压
大气湿度和大气气压对带电设备的电晕放电有影响,现场只需记录大气环境条件,但不做校正。
2.2检测距离
紫外光检测电晕放电量的结果与检测距离呈指数衰减关系,在实际测量中根据现场需要进行校正
带电设备电晕放电检测及诊断方法
1、图像观察法
主要根据带电设备电晕状态,对异常电晕的属性、发生部位和严重程度进行判断和缺陷定级。
2、同类比较法
通过同类型带电设备对应部位电晕放电的紫外图像或紫外计数进行横向比较,对带电设备电晕状态进行评估。
缺陷类型的确定及处理方法
1、 紫外检测发现的设备电晕放电缺陷同其他设备缺陷一样,应纳入设备缺陷管理制度的范围,设备缺陷管理流程进行处理。
2、 根据电晕放电缺陷对带电设备或运行的影响程度,一般分成三类:
a) 第一类:指设备存在的电晕放电异常,对设备产生老化影响,但还不会引起事故,一般要求记录在案,注意观察其缺陷的发展。
b) 第二类:指设备存在的电晕放电异常突出,或导致设备加速老化,但还不会马上引起事故。应缩短检测周期并利用停电检测机会,有计划安排检修,消除缺陷。
c) 第三类:指设备存在的电晕放电严重,可能导致设备迅速老化或影响设备正常运行,在短期内可能造成设备事故,应尽快安排停电处理。