I. Definíció és alapvető célok
Az erősáramú berendezések éles észlelése a berendezés állapotparamétereinek (például részleges kisütés, hőmérséklet, gázösszetétel stb.) helyszíni ellenőrzésére vonatkozik, hordozható műszerek segítségével, miközben a berendezés működik. Ez magában foglalja ezen paraméterek valós idejű-mérését, valamint az olaj- és gázminták mintavételét és elemzését. Ennek a folyamatnak a fő célja:
1. A potenciális veszélyek időben történő észlelése: A rövid-távú és nagy-érzékenységi teszteléssel rögzítheti a berendezés működése során fellépő rendellenes jeleket (például részleges kisülést, túlmelegedést, szigetelésromlást stb.), és azonosíthatja a rejtett hibákat.
2. Balesetek megelőzése: Kerülje el az áramszüneteket vagy a berendezés hibájából eredő biztonsági eseményeket, biztosítva az elektromos hálózat folyamatos áramellátási kapacitását.
3. Karbantartási stratégiák optimalizálása: Adattámogatás biztosítása az állapot-alapú karbantartáshoz, csökkentse a szükségtelen áram-kikapcsolási teszteket, és javítsa a karbantartási hatékonyságot.
4. Gazdasági előnyök: Az online megfigyelőrendszerekhez képest az élő észlelés alacsony befektetéssel és nagy rugalmassággal rendelkezik, és alkalmas nagyszabású-promócióra.
II. Közös kimutatási módszerek és technikai elvek
1. Részleges kisülésészlelési technológia
Ultra High Frequency (UHF) módszer: Érzékeli az elektromágneses hullámjeleket a 300{1}}3000 MHz-es frekvenciasávban, erős interferencia-elhárító képességgel, alkalmas belső kisülési helyekre GIS-ben, transzformátorokban stb.
Ultrahangos módszer: Rögzíti a részleges kisülés által generált akusztikus hullámjeleket nyomáshullám-érzékelőkön keresztül, alkalmas belső hibadiagnosztikára olyan berendezésekben, mint a transzformátorok, kapcsolószekrények stb.
High Frequency Current Method (HFCT): Érzékeli az áramjeleket a 3-30 MHz-es frekvenciasávban, amelyet általában kábelcsatlakozások, villámhárítók stb. kisülési felügyeletére használnak.
Tranziens földfeszültség módszer (TEV): érzékeli a tranziens impulzusfeszültségeket a kapcsolószekrények felületén, hogy megkeresse a belső kisülést.
2. Hőképalkotás és optikai érzékelés
Infravörös hőképalkotás: Azonosítja az olyan problémákat, mint a hézagok kilazulása, túlterhelés, a szigetelés elöregedése a rendellenes hőmérsékleteloszlás miatt a berendezések felületén, alkalmas távvezetékekhez, kapcsolószekrényekhez stb.
Ultraibolya képalkotás: Érzékeli a kisülés által generált ultraibolya hullámhosszokat, felületi hibák, például vezetéksérülések, szigetelő szennyeződések kimutatására használják.
3. Kémiai és gázelemzés
Olajban oldott gázelemzés (DGA): kromatográfiával detektálja a transzformátorolajban lévő gázkomponenseket, például H2, CH4, C2H2, hogy meghatározza a szigetelőanyag hőbomlásának vagy kisülésének mértékét.
SF₆ gázérzékelés: elemzi az SF₆ gáz páratartalmát, tisztaságát és bomlástermékeit (például SO₂, H2S) a GIS berendezésekben, közvetett módon diagnosztizálva a belső kisülési vagy tömítési hibákat.
4. Rezgés- és akusztikus érzékelés
Rezgésjelek elemzése: Figyeli a berendezések, például transzformátorok, reaktorok mechanikai rezgését gyorsulásérzékelőn keresztül, azonosítja a laza alkatrészeket vagy a tekercs deformációját.
Akusztikus ujjlenyomat-technológia: Akusztikus jeleket rögzít a transzformátorok terhelés alatti-fokozatkapcsolóinak működése közben a mechanikai feltételek felmérése érdekében.
5. Egyéb speciális technológiák
Frekvenciatartományú dielektromos spektroszkópia (FDS): elemzi az olaj{0}}papír szigetelés dielektromos veszteség-frekvenciás jellemzőit a nedvesség vagy az öregedés mértékének felmérése érdekében.
Röntgen-képalkotás: Behatol a belső szerkezeti hibák (például érintkezési kopás) észlelésére a GIS-ben és más berendezésekben.
III. Tipikus alkalmazási forgatókönyvek és a berendezések lefedettsége
Eszköz típusa
Alkalmazható észlelési technológia
Észlelési cél
Transzformátor
Olajkromatográfiás elemzés, infravörös termográfia, nagy{0}}frekvenciás árammódszer, rezgésérzékelés
A tekercs deformációja, a mag többszörös földelése, részleges kisülés, az olaj{0}}papír szigetelés károsodása
GIS berendezések
Ultra-nagyfrekvenciás módszer, SF₆ gázanalízis, ultrahangos módszer, röntgen képalkotás
Belső kisülés, gázszivárgás, az érintkezők rossz érintkezése
Kapcsolószekrény
Tranziens feszültség módszer, ultrahangos módszer, infravörös termográfia
Belső kisülés, érintkezők túlmelegedése, mechanikai elakadás
Erőátviteli kábel
Nagy{0}}frekvenciás árammódszer, oszcillációs hullám részleges kisülési teszt, optikai szál hőmérsékletmérés
Hézaghibák, helyi kisülések, szigetelés elöregedése
Biztosítékok
Infravörös termográfia, szivárgó áram észlelése
Szeleplemez károsodása, nedvességfelvétel és tömítési hiba
Szigetelő
Ultraibolya képalkotás, infravörös termográfia, harmonikus elektromos tér módszer
Felületi szennyeződések, repedések és belső szigetelési hibák
IV. Ipari szabványok és szabályozási keretrendszerek nemzeti szabvány
DL/T 2277-2021: Meghatározza a feszültség alatt álló érzékelő műszerek általános műszaki követelményeit, beleértve a munkakörülményeket, a vizsgálati módszereket, valamint a jelölést és csomagolást stb.
GB/T 2900.50-2008: Meghatározza az elektrotechnikai fogalmakat, és alapvető szabványokat biztosít az észlelési technológiákhoz.
2. Grid vállalati szabványok
Q/GDW 11304 sorozat: A State Grid által kidolgozott, feszültség alatti érzékelő műszerek műszaki specifikációi, 21 részre bontva, hogy részletezzék az olyan berendezésekre vonatkozó követelményeket, mint az infravörös termográfiás műszerek és a nagy-frekvenciás részleges kisülésű műszerek.
Southern Power Grid új technológiai katalógusa (2023): Támogatja az új élő érzékelési technológiákat, mint például a digitális vezeték nélküli cink-oxid-levezető tesztelést és a GIS érintkezési impedancia tesztelését.
3. Alkalmazási irányelvek és végrehajtási szabályok
DL/T 664-2008 (Infravörös diagnosztika), DL/T 345-2010 (Ultraibolya diagnosztika): Működési iránymutatást ad az egyes észlelési módszerekhez.
Helyi dokumentumok, például Lu Dengyun Jian [2015] No{1}}: Élő észlelési ciklusokat és folyamatokat fogalmazzon meg regionális jellemzők alapján.
V. Tipikus esetek és hatáselemzés
GIS-berendezés ürítési helye
Eset: Egy 500 kV-os alállomás térinformatikai rendszerének ultrahangos vizsgálata során rendellenes jelet észleltünk. Az ultrahangos módszerrel kombinálva a buszcsatornán belüli felfüggesztett kisülésként azonosították. A szétszerelés után bebizonyosodott, hogy az árnyékoló burkolat meglazult.
Hatás: elkerülhető a szigetelés folyamatos fejlesztése miatti szigetelés, ami több mint 10 millió jüan közvetlen gazdasági veszteséget csökkent.
2. Rendellenes transzformátorolaj-kromatográfia
Eset: Az olajban oldott gázok analízise azt mutatta, hogy a C2H2 koncentrációja meghaladja a standardot, ami belső ívkisülést jelez. A karbantartás idejében történt leállítása során kiderült, hogy a fokozatkapcsoló kontaktorjai kiégtek.
Hatás: Megakadályozták a transzformátor-robbanásos baleseteket és biztosították a regionális villamosenergia-hálózat stabilitását.
3. Az elosztóhálózati kábel részleges kisülésének észlelése
Eset: Az oszcillációs hullám részleges kisülési tesztje egy 10 kV-os kábel közbenső csatlakozásának hibáját észlelte. A pozicionálási pontosság elérte a 0,5 métert. Csere után a részleges kisülési mennyiség a biztonságos tartományra csökkent.
Hatás: Csökkentett felhasználói kimaradási idő és javult a tápegység megbízhatósági mutatói.
VI. Technikai kihívások és fejlesztési trendek
1. Jelenlegi kihívások
Küszöb kétértelműség: Egyes észlelési módszerek (például a TEV) nem rendelkeznek egységes megítélési standarddal, és tapasztalatokra támaszkodnak.
Zavarelnyomás: A jelek szétválasztása bonyolult elektromágneses környezetben nehéz (például az alállomási háttérzaj hatása az UHF-érzékelésre).
Adatintegráció: A több{0}}forrású észlelési adatok integrációs elemzését és intelligens diagnosztizálását még le kell küzdeni.
2. Jövőbeli irányok
Intelligens frissítés: kombinálja az AI algoritmusokat a hibák automatikus osztályozása és a kockázatértékelés elérése érdekében.
Érintkezés nélküli észlelés: Támogassa az új technológiákat, például a lézerindukált leállási spektroszkópiát (LIBS) és a terahertz képalkotást.
A dolgok internete integrációja: Készítsen felhőplatformot az észlelési adatokhoz, amely támogatja a távoli diagnózist és a prediktív karbantartást.
