楊軍偉等
摘 要:在電力系統(tǒng)中,電力設(shè)備質(zhì)量是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的最重要因素,在目前電網(wǎng)普遍開展設(shè)備狀態(tài)檢修模式下,如何檢測(cè)電網(wǎng)設(shè)備的質(zhì)量并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的潛伏性缺陷和隱患,從而采取有針對(duì)性的措施,避免設(shè)備事故的發(fā)生,是電力工作人員面臨的重要課題。文章通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)在滁州電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用,分析了通過(guò)帶電檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)缺陷并進(jìn)行及時(shí)解決的案例,并對(duì)帶電技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用展開了探討,提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議。
關(guān)鍵詞:帶電檢測(cè);變電設(shè)備;應(yīng)用;缺陷案例
引言
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大,設(shè)備數(shù)量幾何級(jí)的增長(zhǎng),如何運(yùn)維一次、二次設(shè)備是電力系統(tǒng)運(yùn)檢人員面臨的重要課題之一。帶電檢測(cè)技術(shù)作為一種新興的技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中運(yùn)用越來(lái)越普遍、也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用??梢哉f(shuō)帶電檢測(cè)技術(shù)是電力設(shè)備健康水平進(jìn)行評(píng)估的先進(jìn)技術(shù)手段,主變壓器是最重要的變電設(shè)備,文章通過(guò)對(duì)主變電器的帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用案例分析,積極開展深化應(yīng)用電力設(shè)備帶電檢測(cè)診斷技術(shù),及時(shí)掌控設(shè)備運(yùn)行信息,精準(zhǔn)定點(diǎn)缺陷部位,確保了電網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 帶電檢測(cè)技術(shù)介紹
帶電檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)等方面應(yīng)用的探索和研究已經(jīng)有30多年的歷史。通俗的講,帶電檢測(cè)技術(shù)是采用便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備,在設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下,對(duì)設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),其檢測(cè)方式為帶電短時(shí)間內(nèi)檢測(cè),有別于長(zhǎng)期連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)。帶電檢測(cè)技術(shù)目前在實(shí)踐中應(yīng)用的技術(shù)主要有十種檢測(cè)方法和手段。帶電檢測(cè)技術(shù)方法和手段主要有:高頻局部放電檢測(cè)、紅外熱像檢測(cè)、超聲波信號(hào)檢測(cè)、超高頻局部放電檢測(cè)、暫態(tài)地電壓檢測(cè)、接地電流測(cè)量、相對(duì)介質(zhì)介質(zhì)損耗因數(shù)、SF6氣體分解物檢測(cè)、SF6氣體泄漏成像法檢測(cè)、金屬護(hù)套接地系統(tǒng)等。
2 帶電檢測(cè)技術(shù)在滁州電網(wǎng)的應(yīng)用
在滁州電網(wǎng)供電區(qū)域,目前管轄變電站46座(110kV及以上電壓等級(jí)變電站),一次設(shè)備共20000余條,其中主變92臺(tái)、斷路器開關(guān)2361臺(tái)等,對(duì)主變壓器的帶電檢測(cè)項(xiàng)目主要有:紅外熱像監(jiān)測(cè)、油中溶解氣體分析、高頻局部放電檢測(cè)、鐵芯接地電流測(cè)量等,對(duì)開關(guān)柜的的帶電檢測(cè)項(xiàng)目主要有紅外熱像檢測(cè)、超聲波局部放電檢測(cè)、暫態(tài)地電壓檢測(cè)等,每項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目都具有嚴(yán)格的周期,周期一般是半年至1年,結(jié)合狀態(tài)檢修工作,滁州公司運(yùn)檢部對(duì)全部設(shè)備都制定了詳細(xì)的年度帶電檢測(cè)計(jì)劃,發(fā)現(xiàn)異?;蛘呷毕萘⒓撮_展相關(guān)的檢修工作。
3 帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用案例
2014年11月4日,電氣試驗(yàn)人員使用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行設(shè)備迎峰度冬前的紅外普測(cè),在對(duì)220kV深秀變1號(hào)主變測(cè)溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油枕油位異常,紅外圖像反映油位已接近油枕下部。
通過(guò)圖1、圖2可發(fā)現(xiàn)油枕中下部有一明顯溫差線橫貫油枕,且溫差線上、下平均溫度相差約4.2℃,圖1為變壓器分接開關(guān)小油枕,此處溫度分布均勻,僅在油枕頂部有一溫差線。溫差的形成是由于油、氣導(dǎo)熱系數(shù)的不同,油的導(dǎo)熱系數(shù)0.1186大于空氣導(dǎo)熱系數(shù)0.027,同時(shí)兩者的熱容量和吸熱性能也不相同,導(dǎo)致油形成的溫度分布場(chǎng)溫度高于空氣形成的溫度場(chǎng)溫度,故在油、氣交接面處形成一個(gè)較大的溫度梯度,從而使得油枕內(nèi)部在實(shí)際油位面處形成一個(gè)有明顯溫度突變的熱像特征。結(jié)合兩圖初步分析表明油枕內(nèi)油位確已下降。觀察油枕油位計(jì)指針也偏低,此時(shí)變壓器上層油溫38℃,對(duì)照儲(chǔ)油柜油溫——油位關(guān)系曲線圖,正常油位指示應(yīng)在四個(gè)半刻度左右,而此時(shí)油位只是在三刻度左右。
油枕油位下降最直接的原因就是變壓器滲漏油使油量減少所致,現(xiàn)場(chǎng)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否是變壓器本體及附件是否有滲漏油現(xiàn)象,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真查看主變本體、散熱器、套管升高座及各連接管道、蝶閥均無(wú)滲漏現(xiàn)象,排除非本體及附件外滲漏因素。
該變壓器配置充氮滅火裝置,裝置有一快速排油管道于變壓器本體相連,打開充氮滅火裝置柜,檢查排油管道及快速排油閥外觀也均無(wú)滲油痕跡,打開觀察孔發(fā)現(xiàn)快速排油閥下部管道內(nèi)壁有滲漏油跡,打開事故排油池,發(fā)現(xiàn)事故排油池底部有少許存油,基于以上情況可判明變壓器油枕油位下降的原因,是由于充氮裝置快速排油閥關(guān)閉不嚴(yán)造成。關(guān)閉快速排油管道蝶閥,檢查快速排油閥發(fā)現(xiàn)閥墊已經(jīng)老化密封脫落導(dǎo)致出現(xiàn)內(nèi)滲漏,隨后對(duì)快速排油閥進(jìn)行更換,并對(duì)該主變進(jìn)行補(bǔ)油處理,及時(shí)消除隱患確保了主變的安全運(yùn)行。
4 帶電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用建議
目前,帶電檢測(cè)儀器儀表種類繁多,加強(qiáng)帶電檢測(cè)設(shè)備儀器儀表管理,建立統(tǒng)一的檢測(cè)方法和規(guī)章制度,確保狀態(tài)檢修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確; 根據(jù)一次設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立統(tǒng)一決策分析系統(tǒng),對(duì)帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行整合分析紅,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、異常預(yù)警、檢修建議等決策功能提供有價(jià)值的參考意見。
5 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)數(shù)多年的研究和實(shí)踐,輸變電設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí),帶電檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,有些技術(shù)尚不十分成熟。因此,在輸變電設(shè)備帶電檢測(cè)裝置的開發(fā)應(yīng)用過(guò)程中,要緊密結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行狀況,對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析判斷的準(zhǔn)確性,這對(duì)于提高電網(wǎng)運(yùn)行水平,促進(jìn)檢修模式的轉(zhuǎn)變,以及狀態(tài)檢修的完善具有非常重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]王少華,葉自強(qiáng),梅冰笑.輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)及帶電檢測(cè)技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].高壓電器,2011,4.
作者簡(jiǎn)介:楊軍偉(1985-),男,河南周口人,研究生學(xué)歷,工程師,從事電力一次、二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)以及檢修管理,工作單位:國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。
馬艷(1969-),女,安徽滁州人,大學(xué)學(xué)歷,高級(jí)工程師,從事電力二次設(shè)備檢修,工作單位:國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。
戴先玉(1963-),男,安徽蕪湖人,大學(xué)學(xué)歷,高級(jí)工程師,從事電力系統(tǒng)安全管理,工作單位:國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。
湯建華(1979-),男,安徽滁州人,大學(xué)學(xué)歷,工程師,從事電力一次、二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)以及檢修管理,工作單位:國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司。