变电设备状态维护—局部放电紫外检测技术.PDF

变电设备状态维护—局部放电紫外检测技术 由于电力需求日益增加，使得电力设备所使用的绝缘材料所承受的电气压力与日俱增，设备使用 的寿命往往取决于绝缘材料的绝缘强度。电力设备由于运转 操作、使用年数、使用频度及使用环境 等影响，会逐年发生裂化，进而发生故障或事故，世界各国都投入大量的人力从事设备维护及研究故 障预测的诊断技术。 早期变电所设备维护采用事后维护，即发生故障后才进行修理。后来发展为预防维护，即事先安 排一定时间进行大修或更换零件，以防止突发事故。近而采用预知维护，从设备外部发觉异常征兆， 事先预知其严重性，在未发生故障前予以处理。 变电设备维护检测方法 一, 方法簡介 变电设备是由机械、电气、化学等系统组合而成，因此用多项试验来分析设备的异常情况。一般 变电设备预知诊断维护技术都先利用不停电方式检测设备有无异常，如发现异常状况再进一步作停电 检测。电力公司现行不停电检测方式（Non-outage Tests）包括： 1, 红外线测温（Infra-red Emissions）； 部分放电检测（Partial Discharge）； 3, 油中气体分析（Dissolved Gas Oil Analysis）； 4, 震动分析（Vibration Analysis）； 5, 有载分接头切换器检测（Tap Changer/ Selector Condition）； 6, 箱体状态（Tank Condition）； 7, 油中含水量分析（Water Content Analysis）； 8, 紫外线电晕检测（Ultraviolet Emissions）。 总体而言，变电设备不停电预知诊断监测系统的技术障碍在过去几年来已经逐渐克服，而且价格 也逐渐降低，然而准确性与成本效益仍然是各电力公司考虑的主要因素。 变电设备维护方式也可分为两种，一种为定期维护（Time Based Maintenance, TBM）,也是传统 维护作业方式，依据设备制造商或电力公司规定的维护周期，定期实施维护作业，人力花费较多且要 安排停电作业；另一种方式为状态维护（Condition Based Maintenance, CBM）,可在不停电情况监 测设备运转状态，如果发现异常，及时实施维护工作，可减少工作停电及维护人力，有效防范事故发 生。 二、不停电预知维护目的： 1，评估设备使用状况 2，减少维护费用 3，预估设备使用寿命 4，提升工作人员安全 5，收集第一手资料，积累数据 三、不停电预知维护技术： 1. 应用多重技术（Multi-Technology ） 2. 资讯整合技术（Information Integration） 3. 决策与行动（Decision Making Action） 四、部分放电检测 变电设备的绝缘体存在微小洞隙、劣痕或其他弱点时，受电场的影响就会加速游离而产生部分放 电现象。由于在两电极间并未构成桥式完整连续性放电，而仅在电极间的一部分形成微小放电，故称 为部分放电。由于部分放电现象在微小的空间内会产生能量损失及热量，导致绝缘材料的裂化，长时 间后导致绝缘破坏，造成设备故障而影响供电品质。部分放电的定量性测试有两大主流，欧洲与日本 多采用国际电工委员会（International Electrotechnical Commission, IEC）IEC 60270标准所推 荐，测量部分放电脉波的放电电荷量而以 PC（pico coulomb）值表示。美国与加拿大则多用美国国 家电机制造协会（National Electrical Manufactures Association, NEMA）的标准，测试无线电干 扰电压（radio influence voltage, RIV）,而以μV 表示，部分放电经常会伴随声音、光、热、化 学反应，可通过仪器测量等现象来判断部分放电。 紫外线电晕检测 一、紫外线电晕检测 电晕放电（corona）是一种局部化的放电现象（localized discharge）,是由于绝缘系统的局部 电压应力超过临界值所产生的气体电离化（gaseous ionization）现象。因此，电晕放电一般是指存 在导体表面的气体放电现象，当带电体表面电位梯度超过空气的绝缘强度（约 30 kV/cm）时，会使 空气游离而产生电晕放电现象