絕緣材料在高壓下發(fā)生局部放電時(shí),伴隨有電,聲,光信號(hào)的同時(shí)產(chǎn)生。電測量方法作為常規(guī)的局部放電測量方法,已經(jīng)得到了在試驗(yàn)室的廣泛應(yīng)用。隨著現(xiàn)場局部放電測量的普及,非常規(guī)方法(AE,UHF)已經(jīng)被國際大電網(wǎng)接受,正在被廣泛使用。IEC正在修訂相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。
由于SF6絕緣電氣設(shè)備(如GIS,SF6斷路器等)具有故障率低,免維護(hù)等特點(diǎn),在電力系統(tǒng)被廣泛使用。但是SF6絕緣電氣設(shè)備內(nèi)一旦出現(xiàn)缺陷,則不易查找。AE900的功能之一是專門為SF6絕緣電氣設(shè)備的絕緣診斷和局放故障定位所設(shè)計(jì),已被廣泛應(yīng)用于SF6絕緣電氣設(shè)備的生產(chǎn)和使用過程中。該儀器對(duì)尋找SF6絕緣電氣設(shè)備內(nèi)的自由顆粒缺陷和局部放電缺陷尤其有效。
高壓電纜中間接頭發(fā)生局部放電故障的概率較高。對(duì)于運(yùn)行中的高中壓電纜,如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)接頭中存在的局部放電,可以及時(shí)有效的避免事故發(fā)生。AE900的功能之二是專門為電纜中間接頭和終端頭局部放電在線測量設(shè)計(jì)的。該儀器可以在不停電的狀態(tài)下檢查電纜附件的運(yùn)行狀態(tài),使用方便,測量快速,不受電磁場的干擾,適用于中壓電纜中間接頭和終端的狀態(tài)診斷和放電故障的監(jiān)測,通常用于新施工的電纜附件的驗(yàn)收試驗(yàn)和運(yùn)行中的電纜接頭的狀態(tài)診斷。
AE900型局放故障檢測儀具有獨(dú)特的故障專家診斷系統(tǒng),隨時(shí)對(duì)復(fù)雜的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷,使用者可直接得到診斷結(jié)果。當(dāng)系統(tǒng)探測到設(shè)備存在故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),然后自動(dòng)判斷故障類型是局放、電暈或是顆粒故障,并且?guī)椭褂谜邔ふ页龉收显次恢谩S辛藢<以\斷系統(tǒng),不必再面對(duì)復(fù)雜的數(shù)字和圖表而感到無從下手,讓無經(jīng)驗(yàn)的非專業(yè)人員也可以作出準(zhǔn)確的專業(yè)故障報(bào)告。
儀器特點(diǎn)
測量原理
AE900型局放故障檢測儀的測量原理為聲發(fā)射原理(Acoustic Emission,簡稱AE)。在電力設(shè)備中當(dāng)有局部放電發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)。通過收集這些聲音信號(hào),并且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)加以分析,可以對(duì)SF6絕緣電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況做出某種程度的安全評(píng)估。該儀器提供可以檢測聲信號(hào)的幅度、頻率成分,顆粒跳動(dòng)的幅度和運(yùn)行時(shí)間,以及跟工頻頻率的相關(guān)性分析。
聲發(fā)射局放測量方法已列入IEC和CIGRE的標(biāo)準(zhǔn)局放測量方法中。
顯示
采用大屏幕圖形液晶顯示,友好人機(jī)對(duì)話界面,實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)及圖形。
連續(xù)測量方式
以柱狀圖形式表示下列參數(shù)(比例尺可調(diào)):
有效值:一個(gè)工頻周期中的有效值信號(hào)
周期峰值:一個(gè)工頻周期中的峰值信號(hào)
頻率成分1:工頻周期的信號(hào)水平
頻率成分2:二倍工頻周期的信號(hào)水平
脈沖方式
主要用于自由顆粒的測量。顆粒每碰撞殼體一次,就發(fā)射一個(gè)寬帶瞬態(tài)聲脈沖,它在殼
體內(nèi)來回傳播。這種顆粒的聲信號(hào)是顆粒端部的局放和顆粒碰撞殼體的混合信號(hào)。
相位方式
主要用于局放和電暈的測量。使用同步單元(內(nèi)置)得到一個(gè)與工頻有關(guān)的幅值與相位
關(guān)系圖,給出有關(guān)放電或碰撞發(fā)生在工頻周期的哪個(gè)位置的重要信息。用來判斷是否和工頻周期存在關(guān)系
SF6絕緣電氣設(shè)備中的主要缺陷
SF6絕緣電氣設(shè)備中的缺陷可能是在工廠制造過程產(chǎn)生的和/或在現(xiàn)場安裝過程產(chǎn)生的,也可能是在正常運(yùn)行中產(chǎn)生的(例如快速接地開關(guān)或斷路器的操作產(chǎn)生的顆粒)。
如果這些缺陷是活動(dòng)的(例如產(chǎn)生電暈或顆粒在殼體上跳動(dòng)),它們會(huì)向殼體發(fā)射聲信號(hào)。儀器測量這些聲信號(hào),并且根據(jù)分析由信號(hào)得到的參數(shù)對(duì)缺陷的類型進(jìn)行識(shí)別。缺陷的定位是根據(jù)沿著設(shè)備殼體尋找最高信號(hào)水平的位置進(jìn)行的。
SF6絕緣電氣設(shè)備的缺陷是多種多樣的,不同現(xiàn)象的測量結(jié)果不同,需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷。專家診斷系統(tǒng)就是針對(duì)SF6絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部缺陷特點(diǎn)而設(shè)計(jì),參考大量試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),隨時(shí)對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,令繁瑣的數(shù)據(jù)分析判斷過程完全由系統(tǒng)自動(dòng)完成。
儀器通過專家診斷系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷,包括所采集的信號(hào)的有效值、峰值的大小,有效值與峰值的比例關(guān)系,工頻的頻率相關(guān)性,二倍工頻的頻率相關(guān)性等,判斷是否存在缺陷。當(dāng)系統(tǒng)探測到設(shè)備內(nèi)存在故障時(shí),儀器發(fā)出報(bào)警信號(hào),然后自動(dòng)判斷故障類型是局放、電暈或是顆粒故障,并且根據(jù)最高信號(hào)水平位置幫助使用者尋找出故障源位置。
不同種類缺陷的主要特征
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自由顆粒缺陷 |
電暈缺陷 |
局放缺陷 |
信號(hào)水平 |
高 |
低 |
高 |
峰值/有效值 |
高 |
低 |
高 |
工頻頻率相關(guān)性 |
無 |
有 |
有 |
二倍工頻頻率相關(guān)性 |
無 |
無 |
有 |
主要判據(jù)
- 自由顆粒產(chǎn)生的信號(hào)峰值,有效值比局放更高
- 自由顆粒的信號(hào)峰值具有周期性,但與工頻頻率無關(guān)
- 電暈信號(hào)具有較強(qiáng)的工頻頻率相關(guān)性
- 來自懸浮屏蔽和導(dǎo)體毛刺的局放,放電水平高,主要與二倍工頻的頻率相關(guān),與工頻的頻率相關(guān)性小
基本配置:
1. 主機(jī)
2. 聲發(fā)射傳感器及其固定裝置
3. 數(shù)據(jù)傳輸線
4. 專用信號(hào)耦合劑
5. 運(yùn)輸箱 |
可選配置:
1. 帶10米同軸電纜的外置放大器(長度可選)
2. 電纜接頭局放探測桿 |
如圖所示,SF6絕緣電氣設(shè)備內(nèi)可能存在的缺陷類型有: