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揚州國浩電氣有限公司

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變壓器局部放電在線監(jiān)測的意義

2018-8-14 閱讀(3242)

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和我國對能源的需求,特別是對電能的需求不斷增加。電力系統(tǒng)電壓等級的提高使電氣設備的絕緣問題顯得越來越突出,運行中的大型電氣設備(如發(fā)電機、變壓器)和小型設備(如電力電容器、絕緣子等)一旦發(fā)生故障就會引起局部甚至全地區(qū)的停電,給國民經(jīng)濟其他部門的生產(chǎn)和運作造成嚴重的不良后果。為了保證電氣設備絕緣安全可靠運行,一方面要采用良好的絕緣材料,改造制造工藝來提高設備的絕緣強度和質(zhì)量,更重要的一面,就是要對運行中電氣設備的絕緣狀況進行監(jiān)督,隨時掌握設備的運行情況。

 

隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電氣設備絕緣的檢修維護經(jīng)歷了事故后維修、預測性維修和預防性維修三個階段,它們統(tǒng)稱為計劃性維修。長期的工作經(jīng)驗表明,不論是初的事故后維修,還是較為成熟的預測性維修、計劃性維修都存在著很大的局限性,極不利于電力系統(tǒng)超高壓、自動化的發(fā)展要求,主要表現(xiàn)為:(1)計劃性維修的試驗條件與電氣設備的運行環(huán)境存在著較大的差別,設備的實際運行電壓要比試驗電壓(一般不超過10kV)高的多,預防性試驗很難全面發(fā)現(xiàn)絕緣潛在的缺陷和故障;(2)由于在預防性試驗的周期內(nèi)也可能發(fā)生事故,計劃性維修存在絕緣故障漏報的可能;(3)計劃性維修費時、費力,不利于電力系統(tǒng)的自動化;(4)從經(jīng)濟上看,定期的試驗帶來的停電,對國民經(jīng)濟會造成一定的影響,定期的大修也需要大量的資金。因此,計劃性維修體系己逐漸無法滿足更高的供電可靠性要求。

 

現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,特別是傳感器技術、信息處理技術、計算機技術的發(fā)展,使得人們對電氣設備的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測成為可能。據(jù)此,與計劃性維修相對應,人們提出了“狀態(tài)維修”的概念。作為狀態(tài)維修的技術基礎,電氣設備絕緣在線監(jiān)測技術受到了高度的重視,成為了當今高電壓技術研究領域的新課題。電力變壓器絕緣在線監(jiān)測技術是采用高靈敏度的傳感器,來采集能夠反映運行中電力變壓器絕緣狀況的信息,用計算機來處理信息進而獲得設備的絕緣狀況,它具有如下優(yōu)點:(1)在線監(jiān)測能及時發(fā)現(xiàn)設備的早期缺陷,防止突發(fā)性事故的發(fā)生,提高設備運行的安全性和可靠性;(2)可減少不必要的停電試驗,避免傳統(tǒng)試驗對電氣設備由于“過度檢修”而造成的損失,延長了設備的使用壽命;(3)在線監(jiān)測可以獲得離線檢測無法得到的信息,為判斷電氣設備的運行狀態(tài)提供了充分的信息;因此,以在線監(jiān)測為基礎的狀態(tài)維修體系代替計劃維修體系己經(jīng)是發(fā)展趨勢。

 

大型電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要,昂貴的設備之一,對變壓器實施絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測具有十分重要的意義。據(jù)統(tǒng)計,我國110kV及以上電壓等級的大型變壓器的事故中50%是匝絕緣事故,且?guī)缀醵际窃谡9ぷ麟妷合聯(lián)p壞的。變壓器的內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)主要是油紙絕緣,變壓器在工作電壓下的局部放電是使油紙絕緣老化并發(fā)展到擊穿的重要因素。油紙絕緣中的局部放電往往是從其中的氣泡、雜質(zhì)、導體表面的毛刺以及油隙等處開始發(fā)生的。導致變壓器絕緣中產(chǎn)生氣泡的因素主要有:一是變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和制造工藝上的缺陷,如在變壓器固體結(jié)構(gòu)中由于浸漬不善而殘留的氣泡,或局部電場過高,油在高電場作用下析出氣體,局部過熱使固體和液體分解產(chǎn)生氣體等;二是變壓器在長期的運行過程中絕緣材料的老化、劣化,如絕緣受潮,其中的水分在過熱點汽化成氣泡,或水分在高電場作用下電解產(chǎn)生氣泡。由此可見,局部放電既是變壓器絕緣劣化的征兆,又是變壓器絕緣劣化的原因,測量局部放電能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部絕緣的固有缺陷和因長期運行使絕緣老化而產(chǎn)生的局部隱患。因此,國內(nèi)外普遍認為測試局部放電是能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器潛伏狀故障的重要手段。

 

據(jù)日本有關資料報道,由于設備運行狀態(tài)在線監(jiān)測及故障診斷技術的應用,使每年維修費用減少25%-50%,故障停電時間減少75%,從以上的分析可知對變壓器實施在線監(jiān)測是十分必要的。



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