不停電檢測技術(shù)在新泰變電站中的應(yīng)用

不停電檢測技術(shù)在新泰變電站中的應(yīng)用摘要一直以來，電網(wǎng)設(shè)備檢修都是采用定期檢修和故障檢修兩種相結(jié)合的形式。按時檢修模式建立在以往設(shè)備運行統(tǒng)計規(guī)律基礎(chǔ)之上，在多年的經(jīng)驗中有效的保證電網(wǎng)設(shè)備的正常運行，有效的避免了電力設(shè)備事故的發(fā)生。但是隨著技術(shù)發(fā)展及電網(wǎng)的快速發(fā)展，按時檢修模式中的缺點也在不斷凸顯，存在著不同程度的“有病沒病也治”的盲目現(xiàn)象。這幾年，無論是國網(wǎng)還是南網(wǎng)，都在大力發(fā)展，新建規(guī)模每年都在以不同程度的增加，但是原本檢修方式已經(jīng)大大的不能滿足當(dāng)今社會發(fā)展的步伐。本文將從現(xiàn)場帶電檢測技術(shù)實際應(yīng)用，通過檢測、分析、定位、確認(rèn)等方式，驗證狀態(tài)檢測技術(shù)可有效提高設(shè)備故障查找和定位結(jié)果的可靠性。通過不同檢測技術(shù)對設(shè)備內(nèi)部故障進(jìn)行檢測，互相驗證，準(zhǔn)備判別異常信號類型，排除環(huán)境、噪聲等外界干擾，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在隱患，并分析處理隱患，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。關(guān)鍵詞：帶電檢測；定期檢修；狀態(tài)檢測論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 11.緒論 51.1.帶電檢測的意義 51.2.帶電檢測現(xiàn)狀 52.常用的帶電檢測技術(shù) 72.1.紅外熱成像檢測 72.1.1.紅外熱成像的基本原理 72.1.2.電網(wǎng)設(shè)備發(fā)熱 72.2.特高頻法局放檢測 82.2.1.特高頻局放檢測原理 82.2.2.特高頻局放檢測裝置組成 82.2.3.特高頻局放檢測及診斷 82.3.超聲波法局放檢測 92.3.1.超聲波法局放檢測原理 92.3.2.超聲波局放檢測裝置組成 92.3.3.超聲波局放檢測及診斷 93.電力設(shè)備聯(lián)合檢測技術(shù) 113.1.聯(lián)合檢測技術(shù)概述 113.2.開關(guān)柜聯(lián)合檢測 113.3.變壓器聯(lián)合檢測 113.4.GIS設(shè)備聯(lián)合檢測 124.帶電檢測技術(shù)在新泰站中的應(yīng)用 134.1.500kV新泰變電站設(shè)備帶電檢測異常報告 134.1.1.異常概況 134.1.2.檢測對象對象及項目 134.1.3.檢測儀器及裝置 134.1.4.檢測數(shù)據(jù) 134.1.5.綜合分析 204.1.6.驗證情況 204.1.7.結(jié)論建議及經(jīng)驗體會 225.帶電檢測現(xiàn)場檢測案例 235.1.330kV草灘變紅外熱像檢測 235.1.1.異常概況 235.1.2.檢測依據(jù) 235.1.3.檢測數(shù)據(jù) 245.2.220kV寶鋼變電站35kV開關(guān)柜局放檢測 285.2.1.異常概況 285.2.2.檢測對象及項目 285.2.3.檢測儀器及裝置 285.2.4.檢測數(shù)據(jù) 285.2.5.綜合分析 295.2.6.結(jié)論及建議 306.結(jié)論 31致謝 33參考文獻(xiàn) 35緒論帶電檢測的意義隨著電網(wǎng)的不斷狀大，輸電網(wǎng)無論是在規(guī)模還是電壓等級運行可靠性和耐久性方面的要求也在大幅度提高，接入大量新的電網(wǎng)設(shè)備與技術(shù)，為了適應(yīng)新的輸電設(shè)備和技術(shù)水平及日益增長的供電可靠性要求，傳統(tǒng)的檢測方法和檢修模式已無法滿足當(dāng)前輸電網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)的需求。而帶電檢測技術(shù)根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)，不需要電力設(shè)備停電，也不需要太多人員，檢測速度快，不僅節(jié)省了大量的時間，而且減少了人員設(shè)備等方面的投入。這樣一來，通過帶電檢測技術(shù)，使檢測更有實際性，也有了意義，避免了以前盲目的檢修。使得運行設(shè)備更加可靠及平穩(wěn)。尤其最近幾年，帶電檢測技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)備檢測中的應(yīng)用，更多新的檢測技術(shù)也凸影而，如超聲波局放檢測、特高頻局放檢測、紅外熱成像檢測、SF6氣體組分及水分檢測等，對電網(wǎng)設(shè)備絕緣情況及時發(fā)現(xiàn)起到了非常重要的角色，更加可靠的保證設(shè)備健康運行。帶電檢測現(xiàn)狀帶電檢測現(xiàn)今有多種方法，特高頻檢測、超聲波檢測、暫態(tài)低電壓檢測、紅外熱成像檢測、油中溶解氣體分析、SF6氣體水分檢測、SF6氣體組分檢測、高頻電流局放檢測、避雷器泄露電流檢測等方法。電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有多年的歷史，檢測手段多樣化，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，檢測數(shù)據(jù)比較可靠真實。相對于我國帶電檢測技術(shù)雖起步稍晚，但也在加大帶電檢測技術(shù)推廣力度，尤其這幾年引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合本國設(shè)備狀況，使得帶電檢測技術(shù)在各省市不斷鋪開，并且及時發(fā)現(xiàn)許多潛在故障，避免了許多的突發(fā)性停電，保障社會的穩(wěn)定與人民財產(chǎn)的損失。輸變電設(shè)備在運行中如果存在故障，都會出現(xiàn)各種各樣的故障信息體現(xiàn)，例如“聲音、光亮、熱量、氣體、水份”等，而電力設(shè)備帶電檢測技術(shù)，就是對運行設(shè)備所體現(xiàn)出的不同故障信息進(jìn)行，對于聲音信號，使用超聲波局放檢測技術(shù)，對于熱量信息，則使用的是紅外熱成像檢測技術(shù)，至于水份檢測，使用的是SF6溫水檢測技術(shù)等不同檢測方式。目前在我國已經(jīng)較為成熟，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)和消除了許多設(shè)備缺陷和隱患，有效避免了設(shè)備突發(fā)事故的發(fā)生，現(xiàn)在已成為確保電力正常安全運行的重要檢測方式。西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文常用的帶電檢測技術(shù)紅外熱成像檢測紅外熱成像的基本原理在自然界中，所有超過絕對零度的事物，都會以不同方式向大氣中輻射一種紅外線的物質(zhì)，而這種紅外線的物質(zhì)，都會攜帶一些特征信息溫度。而我們所使用的紅外熱成像檢測技術(shù)，就是利用物體的溫度特征信息，去檢測電網(wǎng)設(shè)備在運行狀態(tài)下的溫度變化，從而發(fā)現(xiàn)故障是否存在。在自然界中，所有物體的輻射能力都不一樣，而物體輻射能力的大小，我們將其稱為輻射率，輻射率是某物體的單位面積輻射的熱量同單位面積黑體在相同溫度，相同條件下輻射熱量之比。也就是為什么物體表面輻射率越大，其吸收或釋放熱量就越容易的原因。所以，任何物體輻射率都是不同的，這一切都取決于物體表面材料、自身溫度、光滑度、顏色等。電力設(shè)備在運行狀態(tài)下的的紅外熱成像檢測技術(shù)，其實就是對設(shè)備發(fā)射的紅外輻射進(jìn)行觀察及顯示的過程。電網(wǎng)設(shè)備發(fā)射的紅外輻射功率經(jīng)過自然環(huán)境傳輸和衰減后，由檢測儀器光學(xué)系統(tǒng)接收并聚焦到紅外檢測設(shè)備上，并把檢測到的紅外輻射信號功率轉(zhuǎn)換成便于直接處理的電信號，經(jīng)過放大處理，從而得到我們直觀地圖像，不僅有被檢測設(shè)備的表面溫度，還有溫度場強的分布。這幾年國內(nèi)使用美國FILR占比比較大。電網(wǎng)設(shè)備發(fā)熱電網(wǎng)電氣設(shè)備的發(fā)熱故障，無論是紅外熱成像的檢測還是數(shù)據(jù)的診斷，一般情況下就兩種，被測設(shè)備的內(nèi)外部故障。外部故障是指暴露在設(shè)備外部各部位之間的故障，通常都可以通過熱像檢測儀非常直觀地觀察到設(shè)備的發(fā)熱情況及具體位置，通過熱像儀上面的數(shù)值非常容易的看到店里設(shè)備發(fā)熱的程度，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別設(shè)備的嚴(yán)重程度，進(jìn)行后續(xù)是否進(jìn)行干預(yù)處理。而內(nèi)部故障，不同于外部故障，它是指封閉在固體或者絕緣油中設(shè)備內(nèi)部的故障，由于這些故障，處在設(shè)備的內(nèi)部，單純的通過紅外熱成像儀進(jìn)行外部照射很難確定設(shè)備內(nèi)部故障情況，但是，在現(xiàn)實檢測中，我們可以通過電網(wǎng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)及設(shè)備運行信息，結(jié)合熱學(xué)理論知識，通過分析其在設(shè)備內(nèi)部傳播情況、相互流向和輻射等信息，綜合判斷發(fā)熱途徑規(guī)律，也可以結(jié)合別的檢測方式，例如超聲波局放，特高頻局放，SF6氣體組分等方式，進(jìn)而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。特高頻法局放檢測特高頻局放檢測原理電力設(shè)備在運行過程中，如果存在故障，一般都會產(chǎn)生電磁波，而現(xiàn)實檢測中，特高頻局放檢測就是檢測這種電磁波，從而分辨設(shè)備是否存在故障。特高頻局放檢測，頻段通常在3003000MHz，不但抗干擾能力強，而且檢測起來靈敏度高等優(yōu)勢，主要應(yīng)用于電網(wǎng)設(shè)備缺陷的檢測、故障類型識別以及故障的定位。對特高頻檢測技術(shù)基本原理而言，國內(nèi)外研究成果大多以GIS檢測為對象，變壓器等其他電力設(shè)備可參考。GIS設(shè)備中如果存在的局部放電，產(chǎn)生的電磁波信號就會在GIS設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行傳播。由于GIS設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)特點，故障所產(chǎn)生的電磁波不僅以橫向電磁波形式傳播，而且會產(chǎn)生高次橫波。GIS設(shè)備因為故障一般都會局部放電，同時就會發(fā)生時間為納秒級的脈沖電流。比如高壓導(dǎo)體上有針狀凸起物時，因為GIS罐體內(nèi)部充裝的是SF6氣體，SF6氣體中負(fù)離子釋放電子而不需要依靠場致發(fā)射電子，通常會產(chǎn)生脈沖放電。如果電力設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)疑似故障發(fā)生局部放電時，從而會激發(fā)出的電磁波，電磁波會透過環(huán)氧材料等非金屬部件傳播出來，特高頻局放就是通過外置特高頻傳感器進(jìn)行局放檢測。特高頻局放檢測裝置組成特高頻局放檢測裝置主要由：特高頻傳感器（都會帶有大小不同的型號，方便現(xiàn)場不同空間）、檢測儀器主機及分析主機、屏蔽傳感器、信號放大器等組成，有的地方也將特高頻傳感器稱為高頻傳感器，也稱耦合器，用于傳感300~3000MHz的特高頻無線電信號。特高頻局放檢測及診斷特高頻局放檢測時應(yīng)特別注意以下幾點：盆式絕緣子為非屏蔽狀態(tài)下的GIS，如果GIS的盆式絕緣子為屏蔽狀態(tài)，則無法進(jìn)行特高頻局放檢測，檢測過程中一定要將同軸電纜完全展開，避免外皮刮蹭損傷等情況，檢測過程中不但要確保傳感器與盆式絕緣子緊密接觸，而且應(yīng)放置于兩根禁錮盆式絕緣子螺栓的中間，并最大程度避免周圍環(huán)境的影響，確保檢測數(shù)據(jù)得真實性。一般情況下避免手機、相機、熒光燈等外界信號的影響。檢測過程中，必須要保證外界電源的頻率為50Hz，開始檢測時，不需要加信號放大器，如果檢測中發(fā)現(xiàn)微弱的異常信號時，可接入信號放大器，將信號放大以方便判斷異常。診斷流程，在測試前，盡最大能力排除檢測現(xiàn)場干擾源的存在，記錄檢測數(shù)據(jù)及位置并結(jié)合環(huán)境檢測數(shù)據(jù)，給出初步結(jié)論。采取降噪措施后，如果異常信號還存在，需要記錄檢測位置并保存當(dāng)前測點數(shù)據(jù)，然后檢測相鄰位置的位置。如果相鄰測點沒有檢測出異常信號，一般可以確定該信號來自GIS內(nèi)部，可以直接對該信號進(jìn)行判定。假如異常信號附近也能發(fā)現(xiàn)該信號，需對該信號盡可能的定位。局放信號定位重要的是抗干擾環(huán)節(jié)，可以通過定位法或者其他儀器相結(jié)合，定出大概信號的來源。同時也不排除在GIS外部，確定信號是否來自其他電氣部分的干擾，如果信號是GIS內(nèi)部，就可以做出異常診斷了。也可以通過圖譜庫給出判斷結(jié)果。超聲波法局放檢測超聲波法局放檢測原理現(xiàn)實生活中我們所指的超聲波，其實就是指震動頻率超過20kHz的聲波。而我們?nèi)硕苈牭降念l率小于20khz，所以將這種人耳聽不見的聲波稱為超聲波。在電力設(shè)備內(nèi)部，如果沒有發(fā)生放電信號，設(shè)備內(nèi)部的電場力等各種力幾乎處于一種平衡的狀態(tài)。如果電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生放電時，就會在設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生聲波信號，設(shè)備內(nèi)部的電場力等各種力也會隨之從平衡的狀態(tài)產(chǎn)生變化，失去原本的平衡狀態(tài)。而超聲波局放檢測就是利用此方法，此方法的優(yōu)點就是超聲波傳感器與電力回路不存在任何聯(lián)系，不受電氣設(shè)備的干擾，但是在現(xiàn)場檢測時，容易受到周圍環(huán)境噪聲及設(shè)備機械振動的影響，一定程度上會給檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定程度的影響。超聲波局放檢測裝置組成檢測時，在設(shè)備罐體或外壁上安裝超聲波局放傳感器，使超聲波信號被轉(zhuǎn)換成模擬信號，通過同軸電纜傳輸至檢測主機。檢測主機對傳入的模擬信號進(jìn)行采樣和處理，并最終將檢測結(jié)果通過人機交互界面顯示出來。超聲波局放檢測及診斷檢測前應(yīng)檢查設(shè)備的完備性，設(shè)定儀器的檢測參數(shù)，確保設(shè)備內(nèi)部電池電量充足，確認(rèn)傳感器性能良好。檢測點的選擇，一般根據(jù)不同電力設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，確定各個檢測點，由于超聲波信號衰減很快，所以檢測時兩個檢測點距離不宜大于3m。背景信號的檢測，現(xiàn)場空間干擾較小時，將傳感器至于空氣空間中，此時檢測的數(shù)值即為背景值。如果存在信號確診和定位時，應(yīng)將傳感器靠近正常的設(shè)備上，儀器檢測的數(shù)值即為背景值。異常信號的處理及分析，在電力設(shè)備檢測到異常的超聲波局放信號時，應(yīng)結(jié)合在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、溫度檢測等手段加以綜合分析。超聲波局放檢測對懸浮放電、松動、尖端放電、異物雜質(zhì)等具有較好的檢測效果，一般對絕緣子內(nèi)部缺陷靈敏對低。一般在發(fā)現(xiàn)異常信號的情況下，與特高頻局放檢測相互補充，互為驗證。分析報告主要應(yīng)包括詳細(xì)的設(shè)備名稱、廠家、工況、檢測位置、檢測人員、時間、天氣、檢測數(shù)據(jù)、分析情況、建議及結(jié)論等內(nèi)容組成。電力設(shè)備聯(lián)合檢測技術(shù)聯(lián)合檢測技術(shù)概述電力設(shè)備帶電檢測是根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測及診斷技術(shù)提供設(shè)備信息，結(jié)合多種檢測方法綜合判斷設(shè)備的健康信息及故障發(fā)展趨勢，判斷設(shè)備的狀態(tài)信息，有針對性的安排檢修。提高設(shè)備的利用率，降低設(shè)備的維修成本，提高運維質(zhì)量，從而保證了電網(wǎng)的安全可靠運行。電力設(shè)備在發(fā)生故障前或者發(fā)生的過程中，都會伴隨著光、聲、熱、電、氣等多種特征信息，帶電檢測技術(shù)就是根據(jù)這些特征信息，衍生出如：紅外熱成像檢測、紫外成像檢測、超聲波局放檢測、特高頻局放檢測、SF6氣體組分檢測、暫態(tài)地電壓局放檢測、接地電流檢測等多種檢測技術(shù)。隨著技術(shù)的更新，相信不久的將來還會有更先進(jìn)的技術(shù)出來。但是，在某一帶電檢測技術(shù)單獨分析的基礎(chǔ)上，將各種相關(guān)檢測技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合檢測，如聲電聯(lián)合、聲光聯(lián)合等檢測方法關(guān)聯(lián)起來分析，能更加全面的反應(yīng)出設(shè)備的運行狀況，從而更加準(zhǔn)確的判斷設(shè)備。聯(lián)合帶電檢測技術(shù)將成為電力設(shè)備帶電檢測發(fā)展的方向，成為狀態(tài)檢測中不可或缺的一部分。開關(guān)柜聯(lián)合檢測開關(guān)柜，一般也稱為成套開關(guān)，是電力系統(tǒng)中電能轉(zhuǎn)換過程中進(jìn)行控制、保護(hù)、進(jìn)行開合的電力設(shè)備。開關(guān)柜聯(lián)合帶電檢測技術(shù)包括：暫態(tài)地電壓局放檢測、超聲波局放檢測、紅外熱成像檢測。一般應(yīng)用紅外熱成像的比較少一些，主要采用超聲波及暫態(tài)地電壓兩種檢測方法。有的地區(qū)，也增加了高壓柜特高頻局放檢測，將特高頻傳感器緊貼高壓柜子的觀察窗進(jìn)行局放檢測。無論是超聲波還是暫態(tài)地電壓檢測，一定要盡可能的大的排除現(xiàn)場干擾源的影響，確保檢測數(shù)據(jù)得真實性。變壓器聯(lián)合檢測變壓器聯(lián)合帶電檢測技術(shù)包括：油中溶解氣體檢測、高頻局放檢測、接地電流檢測、超聲波局放檢測、紅外熱成像檢測等。油中溶解氣體色譜檢測被認(rèn)為是檢測變壓器內(nèi)部是否發(fā)生故障類型的主要手段，變壓器鐵芯多點接地會引起變壓器內(nèi)部發(fā)熱，從而導(dǎo)致內(nèi)部固體絕緣材料老化，導(dǎo)致CO、CO2含量的增大。標(biāo)準(zhǔn)是CO2/CO<3時，懷疑變壓器內(nèi)部固體絕緣材料發(fā)生了裂解。色譜分析發(fā)現(xiàn)異常后，應(yīng)結(jié)合超聲波局放、高頻局放、紅外熱成像等檢測手段進(jìn)行綜合分析。確保得到真實的設(shè)備運行情況。GIS設(shè)備聯(lián)合檢測GIS設(shè)備聯(lián)合帶電檢測技術(shù)包括：特高頻局部放電檢測、超聲波局部放電檢測、SF6氣體組分檢測、水分等檢測。一般情況下，使用特高頻及超聲波兩種方式進(jìn)行疑似故障的判斷。一般檢測時，先使用超聲波局放檢測傳感器進(jìn)行普測，檢測前準(zhǔn)備相應(yīng)設(shè)備及電纜附件，切記檢測背景信號。一般間隔50cm一個檢測點，檢測過程中盡可能將傳感器貼近被檢測部位，避免外界信號傳入傳感器，造成判斷不準(zhǔn)確。如果檢測到疑似信號，可以接入特高頻傳感器進(jìn)行相互印證，如果特高頻也檢測到疑似信號，此時需要檢測相鄰測點的信號，綜合判斷疑似信號出處，確保檢測信號數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。尤其這幾年，電力設(shè)備安全健康運行在人民生產(chǎn)生活的重要性，一些地區(qū)在檢測GIS設(shè)備時，除了檢測超聲波局放跟特高頻局放之外，也增加了設(shè)備SF6氣體組分及水分檢測，確保GIS設(shè)備內(nèi)部所充氣體純度高于國家標(biāo)準(zhǔn)，一般是高于97％，但對于不同的間隔設(shè)備類型，純度要求更高。帶電檢測技術(shù)在新泰站中的應(yīng)用500kV新泰變電站設(shè)備帶電檢測異常報告異常概況2017年3月5日至8日，帶電檢測人員對500kV新泰變電站進(jìn)行全站帶電檢測工作，檢測工程師現(xiàn)場使用檢測儀器是上海華乘廠家生產(chǎn)的T90特高頻檢測儀器，現(xiàn)場在對220kVGIS設(shè)備進(jìn)行帶電特高頻檢測時，在220kV新果線間隔、#4主變220kV側(cè)間隔及附附近母線筒間隔均檢測到特高頻異常信號，通過信號幅值衰減特性、超聲定位、特高頻時差定位等技術(shù)最終確定#2B母線#4氣室中部母線筒鋼箍位置母線筒內(nèi)部存在異常懸浮信號。檢測對象對象及項目檢測設(shè)備：新泰變電站220kVGIS間隔設(shè)備檢測項目：超聲波局放檢測和特高頻局部放電檢測檢測儀器及裝置檢測儀器：美國dobleAIA-2超聲波局放測試儀、華乘電氣PDS-T90。檢測數(shù)據(jù)2017年3月7日對500kV新泰變電站220kVGIS設(shè)備進(jìn)行帶電檢測，220kVGIS設(shè)備生產(chǎn)廠家為西門子，投運日期為2016年12月，該GIS設(shè)備盆子結(jié)構(gòu)為金屬屏蔽結(jié)構(gòu)，且其地刀口位置檢測口均有金屬外殼封閉，所以進(jìn)行特高頻檢測只能通過預(yù)留在設(shè)備內(nèi)的內(nèi)置傳感器接口檢測，檢測接線如圖4-1所示。檢測人員利用華乘電氣PDS-T90在220kV新果線間隔內(nèi)置傳感器接口檢測到異常信號，檢測位置、異常圖譜及背景值如圖4-2、圖4-3、圖4-4所示。

圖4-1特高頻檢測位置圖4-2新果線間隔特高頻檢測位置圖4-3新果線間隔特高頻檢測圖譜

圖4-4特高頻背景檢測圖譜220kV新果線間隔特高頻信號PRPS圖譜中信號幅值大且信號穩(wěn)定，分布在工頻相位正負(fù)半周，PRPD圖譜中信號幅值大，放電次數(shù)多，重復(fù)率高，在正負(fù)半周有信號聚集，符合特高頻檢測中懸浮放電特點，隨即檢測人員對相鄰間隔進(jìn)行特高頻檢測，檢測位置如圖4-5所示，檢測數(shù)值如表4-1所示。圖5220kV設(shè)備區(qū)特高頻檢測位置圖表4-1，測點檢測數(shù)值：檢測位置測點1測點2測點3測點4測點5帶寬狀態(tài)高通高通高通高通高通dB值63dB65dB63dB63dB57dB

圖4-6測點1#2B母線#4氣室檢測圖譜圖4-7測點3#2B母線#3氣室檢測圖譜圖4-8測點5#2B母線#2氣室檢測圖譜檢測人員通過改變特高頻儀器帶寬，在高通狀態(tài)下，特高頻檢測信號幅值由測點1、3向測點5衰減，#4主變220kV側(cè)間隔特高頻信號幅值大，與220kV新果線間隔檢測信號幅值及信號特點基本相同，判斷異常信號來源于220kV新果線間隔與#4主變220kV側(cè)間隔區(qū)間內(nèi)，并由異常點向兩端傳遞衰減，如圖4-9所示。隨即檢測人員利用超聲設(shè)備對該區(qū)間進(jìn)行細(xì)致超聲定位檢測，在#2B母線#4氣室中部母線筒鋼箍位置檢測異常信號，異常點位置如圖4-10所示。圖4-9220kV設(shè)備區(qū)特高頻異常信號傳輸和衰減方向超聲異常點位置超聲異常點位置圖4-10#2B母線超聲檢測定位異常點位置在#2B母線#4氣室中部母線筒鋼箍位置通過超聲幅值對比方法確認(rèn)信號最大點位置如下圖，檢測到信號連續(xù)模式有效值25mV、峰值75mV、50Hz相關(guān)性2、100Hz相關(guān)性4.5，相位模式圖譜信號在正負(fù)半周呈雙峰，且對稱性較高，具有懸浮放電信號的特點，異常超聲檢測圖譜如圖4-11所示。#2B母線異常點超聲檢測連續(xù)模式#2B母線異常點超聲檢測相位模式圖4-11#2B母線超聲檢測圖譜2017年3月8日，檢測人員再次對異常點位置進(jìn)行復(fù)測，檢測結(jié)果與3月7日檢測數(shù)據(jù)基本一致，超聲檢測幅值穩(wěn)定，特高頻信號幅值及信號特點穩(wěn)定，隨即檢測人員利用PDS-G1500局部放電檢測與定位儀器，對該異常點進(jìn)行特高頻定位，通過對3月7日檢測數(shù)據(jù)及測點位置進(jìn)行總結(jié)分析，初步判斷異常信號來于220kV新果線間隔與#4主變220kV側(cè)間隔區(qū)間內(nèi)，超聲定位在#2B母線#4氣室中部母線筒鋼箍位置，因為該GIS設(shè)計結(jié)構(gòu)原因，特高頻信號只能通過內(nèi)置傳感器采集，考慮到在斷路器氣室內(nèi)置傳感器處采集特高頻信號傳播通經(jīng)復(fù)雜原因，所以檢測人員選擇采集#2B母線#4氣室內(nèi)置傳感器及#2B母線#3氣室內(nèi)置傳感器的特高頻信號，接線位置如圖4-12、如圖4-13所示；特高頻時差定位檢測結(jié)果如圖4-14所示。圖4-12#2B母線#3氣室檢測點位置圖4-13#2B母線#4氣室檢測點位置圖4-14特高頻時差定位#2B母線#4氣室內(nèi)置傳感器及#2B母線#3氣室內(nèi)置傳感器距離通過人工丈量為15米，通過示波器定位后前后信號時差為11.10nS,時差對應(yīng)距離為11.10nS×3.0×10^8m/s=3.33m，且#2B母線4氣室內(nèi)置傳感器檢測到信號超前，通過計算異常信號點位置距離#2B母線4氣室內(nèi)置傳感器位置M=(15-3.33)÷2=5.835m，與超聲定位結(jié)果相吻合。通過聲電聯(lián)合及特高頻時差定位等多種技術(shù)，最終確定#2B母線#4氣室中部母線筒鋼箍位置確有異常局放信號，判斷信號屬于懸浮放電類型。綜合分析利用華乘電氣PDS-T90特高頻檢測儀，檢測到異常局放信號，利用美國dobleAIA-2超聲波局放測試儀確定異常點位置在#2B母線#4氣室中部鋼箍位置母線筒位置母線筒內(nèi)部，特高頻時差定位結(jié)果與超聲定位結(jié)果一致，結(jié)合GIS內(nèi)部結(jié)構(gòu)，初步判斷缺陷可能為母線筒內(nèi)母線支架緊固部位由于安裝或運行中振動等原因產(chǎn)生松動或錯位，在電壓作用下產(chǎn)生懸浮放電特點，GIS內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4-15所示。母線筒內(nèi)三相母線支架母線筒內(nèi)三相母線支架圖4-15220kV西門子GIS母線內(nèi)部結(jié)構(gòu)驗證情況2017年4月9日，檢修公司組織西門子廠家對該間隔進(jìn)行解體檢修，如圖4-16所示。11時拆吊完成，抽芯后在#2B母線靠近#4主變220kV間隔第一個三相支架B相觀察到有放電痕跡，如圖4-17所示。圖4-16現(xiàn)場解體檢修照片圖4-17#2B母線放電點位置結(jié)論建議及經(jīng)驗體會根據(jù)特高頻檢測、超聲定位、特高頻時差定位并結(jié)合內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及現(xiàn)場解體結(jié)果綜合判斷#2B母線#4氣室母線靠近#4主變220kV側(cè)第一個三相母線支架B相螺栓緊固部位因安裝工藝或運行中振動原因產(chǎn)生松動，在電壓作用下產(chǎn)生懸浮放電，建議在廠家解體完成投運后24小時內(nèi)再次進(jìn)行局放檢測，確保故障點均已處理完成，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。帶電檢測現(xiàn)場檢測案例330kV草灘變紅外熱像檢測異常概況對330kV草灘變一次設(shè)備進(jìn)行紅外熱像檢測，共發(fā)現(xiàn)4處異常發(fā)熱情況，具體如下：3057草灃Ⅰ出線套管C相接線板發(fā)熱，熱點溫度38.4℃,正常相溫度22.6℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:90.8%，（相對溫差>80％）判斷屬于電流致熱性嚴(yán)重缺陷，建議加強檢測，必要時降低負(fù)荷電流，并盡快安排處理。35kV6號電容器組A相串聯(lián)電抗器進(jìn)線接線板發(fā)熱，熱點溫度75.5℃,正常相溫度42.8℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:60%，判斷屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。2號主變110kV進(jìn)線B相套管接線板發(fā)熱，熱點溫度40.1℃,正常相溫度30.3℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:51.3%，判斷屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。1號主變110kV進(jìn)線套管接線板A、B、C相均發(fā)熱，A相熱點溫度49.5℃，B相熱點溫度41.7℃，C相熱點溫度44.9℃，判斷均屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。檢測依據(jù)1.國家電網(wǎng)公司變電檢測管理規(guī)定（試行）第1分冊紅外熱像檢測細(xì)則2.DLT664-2016(帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范)

檢測數(shù)據(jù)表5-1紅外熱像檢測異常報告缺陷位置3057草灃Ⅰ出線套管C相接線板測試儀器FLIRT600測試時間2019.6.28輻射系數(shù)0.9負(fù)荷電流235.28A額定電流/天氣情況晴環(huán)境溫度21℃相對濕度69%風(fēng)速0.3m/sC相紅外照片三相紅外照片/熱點溫度38.4℃正常相對應(yīng)溫度22.6℃環(huán)境溫度21℃相對溫差90.8%結(jié)論及建議：3057草灃Ⅰ出線套管C相接線板發(fā)熱，熱點溫度38.4℃,正常相溫度22.6℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:90.8%，（相對溫差>80％）判斷屬于電流致熱性嚴(yán)重缺陷，建議加強檢測，必要時降低負(fù)荷電流，并盡快安排處理。

表5-2紅外熱像檢測異常報告缺陷位置35kV6號電容器組A相串聯(lián)電抗器進(jìn)線接線板測試儀器FLIRT600測試時間2019.6.28輻射系數(shù)0.9負(fù)荷電流280.08A額定電流/天氣情況晴環(huán)境溫度21℃相對濕度69%風(fēng)速0.3m/sA相紅外照片三相紅外照片/熱點溫度75.5℃正常相對應(yīng)溫度42.8℃環(huán)境溫度21℃相對溫差60%結(jié)論及建議：35kV6號電容器組A相串聯(lián)電抗器進(jìn)線接線板發(fā)熱，熱點溫度75.5℃,正常相溫度42.8℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:60%，判斷屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。

表5-3紅外熱像檢測異常報告缺陷位置2號主變110kV進(jìn)線B相套管接線板測試儀器FLIRT600測試時間2019.6.28輻射系數(shù)0.9負(fù)荷電流904.69A額定電流/天氣情況晴環(huán)境溫度21℃相對濕度69%風(fēng)速0.3m/sB相紅外照片三相紅外照片/熱點溫度40.1℃正常相對應(yīng)溫度30.3℃環(huán)境溫度21℃相對溫差51.3%結(jié)論及建議：2號主變110kV進(jìn)線B相套管接線板發(fā)熱，熱點溫度40.1℃,正常相溫度30.3℃，環(huán)境溫度21℃，相對溫差:51.3%，判斷屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。

表5-4紅外熱像檢測異常報告缺陷位置1號主變110kV進(jìn)線套管A、B、C相接線板測試儀器FLIRT600測試時間2019.6.28輻射系數(shù)0.9負(fù)荷電流293.55A額定電流/天氣情況晴環(huán)境溫度21℃相對濕度69%風(fēng)速0.3m/sA相紅外照片B相紅外照片C相紅外照片/熱點溫度A49.5℃熱點溫度B40.7℃熱點溫度C44.9℃環(huán)境溫度21℃結(jié)論及建議：1號主變110kV進(jìn)線套管接線板A、B、C相均發(fā)熱，A相熱點溫度49.5℃，B相熱點溫度41.7℃，C相熱點溫度44.9℃，判斷均屬于電流致熱型一般缺陷，建議記錄在案，加強巡視，并利用停電機會處理。220kV寶鋼變電站35kV開關(guān)柜局放檢測異常概況開關(guān)柜檢測過程中發(fā)現(xiàn)33kV寶精煉爐一線3371柜子，有明顯局放信號，其他開關(guān)柜檢測運行狀態(tài)良好。檢測對象及項目檢測設(shè)備對象包括220kV寶鋼變電站35kV開關(guān)柜21面，開關(guān)柜為山東菲達(dá)電器有限公司生產(chǎn)的鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)柜，型號為KYN61-40.5，生產(chǎn)日期為2010年4月。在對35kV配電室21面開關(guān)柜進(jìn)行地電壓和超聲檢測中，檢測到33kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜有異常放電。檢測儀器及裝置設(shè)備名稱多功能手持式局放檢測儀設(shè)備型號UltraTEVPlus+電源90–264VAC/電池傳感器種類AE、TEV檢測通道Ultra，TEV接觸式+Ultre聲音判別附件接觸式超聲波探頭，延伸式超聲波傳感器，功能檢查器，后掛式耳機，充電器。表5-1檢測儀器及裝置檢測數(shù)據(jù)站名寶鋼220kV變電站設(shè)備名稱35kV寶精煉爐一線3371溫度15℃濕度45%AE背景6dBTEV背景前：35中：23后：13測量位置前中前下后上后中后下超聲（dB）67241820地電波（dB）5045565848表5-2開關(guān)柜檢測數(shù)據(jù)表圖5-133kV寶精煉爐一線3371附近接地排地電壓值后柜中部超聲檢測值最大，初步定位局放源在母線室。后柜中部超聲檢測值最大，初步定位局放源在母線室。圖5-233kV寶精煉爐一線3371后柜上部超聲檢測綜合分析33kV寶精煉爐一線3371后柜TEV檢測值最大達(dá)到58，AE檢測最大值達(dá)到24且通過耳機能聽到明顯放電聲，且通過后臺查看此開關(guān)柜未帶負(fù)荷。在檢測過程中檢測到35KV配電室內(nèi)金屬TEV背景值很大，越靠近33kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜附近金屬TEV背景值越大，35kV配電室后面遠(yuǎn)離33kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜，金屬TEV背景值為13db，結(jié)合地電壓信號傳播范圍廣、空氣中消減小特點，且在消除了現(xiàn)場可能存在干擾源后判斷配電室內(nèi)金屬TEV背景值偏大由33kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜局放引起。通過TEV與AE檢測綜合判斷，35kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜母線室存在局部放電。結(jié)論及建議通過TEV與AE檢測綜合判斷，35kV寶精煉爐一線3371開關(guān)柜母線室存在局部放電，建議客戶在6個月內(nèi)進(jìn)行復(fù)測觀察發(fā)展趨勢，制定合理的檢修計劃。結(jié)論隨著電網(wǎng)的不斷壯大及發(fā)展，以及人們對用電可靠性的提高，傳統(tǒng)的檢修模式已不能滿足現(xiàn)在電網(wǎng)的發(fā)展。為了了解設(shè)備的安全運行情況，不停電檢測技術(shù)在此應(yīng)運而生。通過設(shè)備在運行的情況下，隨時知道設(shè)備的運行狀況。

本文介紹了幾種常用的帶電檢測技術(shù)，如：紅外熱成像檢測技術(shù)、特高頻局放檢測技術(shù)、超聲波局放檢測技術(shù)。并闡述了聯(lián)合檢測技術(shù)在電力設(shè)備中的應(yīng)用。最后通過現(xiàn)場檢測的異常案例，通過聯(lián)合檢測技術(shù)對電力設(shè)備故障進(jìn)行綜合判斷和定位，最終通過解體得到驗證。通過各種帶電檢測技術(shù)對電網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部故障進(jìn)行檢測，互相印證、互為參考，準(zhǔn)確識別出異常信號類型，有效排除外界環(huán)境、噪聲等信號干擾，提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及時效性。帶電檢測技術(shù)通過這幾年不斷的發(fā)展及提升，不僅減