不少電力運維團隊*近都在問兩個核心問題:高壓開關(guān)柜檢測中反復(fù)出現(xiàn)的疑似局部放電信號怎么精準(zhǔn)排查?局放儀選型時該怎么平衡性能、成本和場景適配性?這兩個問題幾乎覆蓋了工業(yè)企業(yè)、電網(wǎng)機構(gòu)等不同用戶在電力設(shè)備絕緣運維中的核心痛點,接下來我們*從局部放電的危害、不同場景的檢測需求、主流局放測試儀的特點等角度逐一解答。
局部放電是高壓設(shè)備絕緣介質(zhì)中存在的局部性放電現(xiàn)象,通常由設(shè)備制造過程中的絕緣缺陷、安裝過程中的機械損傷、長期運行中的絕緣老化、環(huán)境污穢侵蝕等原因引發(fā)【1】。這種放電不會立刻造成絕緣的完全擊穿,但會持續(xù)侵蝕絕緣材料,隨著時間推移會逐步擴大放電范圍,*終引發(fā)絕緣擊穿、設(shè)備短路,甚至造成火災(zāi)、大面積停電等安全事故,是高壓設(shè)備運維中需要重點排查的隱患。而局部放電檢測*是提前發(fā)現(xiàn)這類隱患的核心技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)柜檢測、電纜局放測試、變壓器檢測等多個運維場景中。
針對B端企業(yè)用戶和G端政府/機構(gòu)用戶,局部放電檢測的需求側(cè)重存在明顯差異,了解這些差異能幫用戶更清晰地明確自身的采購和作業(yè)方向。
對于工廠、新能源場站、商業(yè)綜合體等B端用戶來說,核心需求集中在三個方面:首先是場景適配性,日常運維既要覆蓋高壓開關(guān)柜檢測,也要做廠區(qū)輸電線路的電纜局放測試,部分用戶還要兼顧變壓器等其他高壓設(shè)備的檢測,希望用更少的設(shè)備覆蓋更多場景,降低采購成本;其次是性能可靠性,現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,電磁干擾多,要求局放測試儀的抗干擾能力強、檢測靈敏度達標(biāo),能準(zhǔn)確識別真實的放電信號,減少誤判;*后是運維成本可控,設(shè)備操作難度不能太高,后期的校準(zhǔn)、維護成本要在預(yù)算范圍內(nèi),*好能配套對應(yīng)的操作培訓(xùn),降低團隊的學(xué)習(xí)成本。不少B端用戶遇到的實際問題都是“買了專用設(shè)備但適用場景太少,閑置率太高”“檢測結(jié)果忽高忽低,不知道是不是真的有故障”,這些都是選型時沒有結(jié)合自身需求導(dǎo)致的問題。
對于電網(wǎng)、市政運維、監(jiān)管部門、第三方檢測機構(gòu)等G端用戶來說,核心需求則更偏向合規(guī)性和管理性:首先是要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,局部放電檢測的流程、結(jié)果判定要符合*和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)流程可溯源;其次是檢測報告的*性,出具的檢測報告要具備行業(yè)認(rèn)可度,能滿足設(shè)備驗收、監(jiān)管檢查的要求;*后是運維管理的便利性,檢測數(shù)據(jù)能統(tǒng)一歸檔,方便后續(xù)對比分析,預(yù)判設(shè)備老化趨勢,提升整體運維管理效率。【2】DL/T 417-2019 電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則中對不同高壓設(shè)備的局部放電檢測流程、判定標(biāo)準(zhǔn)都有明確規(guī)定,是G端用戶開展作業(yè)的重要參考依據(jù)。
目前市面上的局放測試儀按技術(shù)路線可分為多功能集成款、高頻款、超低頻款、實驗室級測試系統(tǒng)等不同類型,不同類型的產(chǎn)品適配的場景也有差異,用戶可以結(jié)合自身需求篩選。
如果用戶需要覆蓋多場景檢測需求,北京康高特自主研發(fā)的哪吒多功能局放測試儀是代表性產(chǎn)品,它支持特高頻、超聲波、高頻電流、超低頻等多種局部放電檢測模式,適用于高壓開關(guān)柜檢測、電纜局放測試、變壓器檢測等多類設(shè)備的局放檢測,一臺設(shè)備*能完成日常運維中的大部分檢測作業(yè),既降低了重復(fù)采購的成本,也方便外出作業(yè)時攜帶,不用攜帶多臺設(shè)備,適配B端用戶的多場景檢測需求。
如果用戶的核心作業(yè)內(nèi)容以電纜局放測試為主,對檢測靈敏度要求較高,可以選擇子龍高頻局放測試儀,這款設(shè)備采用高頻電流傳感器技術(shù),能捕捉到幅值極低的局部放電信號,在長距離電纜線路的巡檢中,能精準(zhǔn)定位故障的具體位置,也適用于高壓開關(guān)柜檢測的帶電作業(yè),不用停電*能完成檢測,不會影響正常的生產(chǎn)運營秩序,適合的電纜運維團隊、用電負(fù)荷較高的工業(yè)企業(yè)使用。
針對部分老舊電纜、特殊絕緣結(jié)構(gòu)高壓設(shè)備的檢測需求,孟德超低頻局放測試儀是更合適的選擇,這款設(shè)備針對超低頻局部放電信號設(shè)計,在復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾能力更強,適用于特定場景下的局放故障復(fù)測、診斷,能幫助運維人員確認(rèn)疑似故障的嚴(yán)重程度,制定后續(xù)的運維方案,適合老舊設(shè)備占比較高的廠區(qū)、電網(wǎng)的存量設(shè)備運維使用。
對于第三方檢測機構(gòu)、電網(wǎng)實驗室等需要出具*檢測報告的用戶來說,MPD800這款國際知名品牌的局部放電測試系統(tǒng)是不錯的選擇,其檢測精度符合國內(nèi)外多項標(biāo)準(zhǔn),能提供全面的局部放電檢測解決方案,出具的檢測報告具有較高的行業(yè)認(rèn)可度,能滿足G端用戶的合規(guī)性要求,也能為B端用戶的設(shè)備驗收、第三方檢測提供*依據(jù)。
局放儀選型沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,只要結(jié)合自身的核心需求篩選,*能找到適配的產(chǎn)品,通常可以從四個維度進行考量。
第一個維度是核心應(yīng)用場景,如果你所在的團隊是企業(yè)內(nèi)部的運維部門,日常需要同時做高壓開關(guān)柜檢測和電纜局放測試,預(yù)算有限的情況下,優(yōu)先選多功能款的局放測試儀,能覆蓋90%以上的日常檢測需求;如果是的電纜運維團隊,大部分作業(yè)都是電纜局放測試,*可以優(yōu)先選靈敏度更高的高頻款局放測試儀,提升檢測效率;如果是有超低頻檢測的特定需求,*專門選配對應(yīng)的超低頻款設(shè)備;如果是需要出具*報告的檢測機構(gòu),*選檢測精度符合國際標(biāo)準(zhǔn)、功能全面的局部放電測試系統(tǒng)。
第二個維度是性能參數(shù)達標(biāo)情況,【3】GB/T 7354-2018 局部放電測量中對不同高壓設(shè)備的局部放電限值、檢測精度要求都有明確規(guī)定,選型時要確認(rèn)設(shè)備的檢測范圍、靈敏度、抗干擾能力符合對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求,避免檢測結(jié)果不被認(rèn)可。比如高壓開關(guān)柜檢測的特高頻信號檢測范圍通常要求覆蓋300MHz~1500MHz,電纜局放測試的高頻電流檢測范圍通常要求覆蓋1MHz~30MHz,這些都是選型時需要重點確認(rèn)的參數(shù)。
第三個維度是合規(guī)性要求,G端用戶或者需要出具第三方檢測報告的B端用戶,選型時要確認(rèn)設(shè)備是否具備對應(yīng)的校準(zhǔn)證書,檢測數(shù)據(jù)是否可溯源,檢測報告的格式是否符合行業(yè)規(guī)范,避免后續(xù)因為合規(guī)問題影響檢測結(jié)果的效力。
第四個維度是全生命周期成本,不要只看設(shè)備的采購價格,還要考慮設(shè)備的操作難度、售后支持、后期校準(zhǔn)維護的成本,部分設(shè)備采購價格低,但操作復(fù)雜,后期校準(zhǔn)成本高,整體的使用成本反而更高,選型時要綜合評估。
不管是高壓開關(guān)柜檢測還是電纜局放測試,現(xiàn)場作業(yè)的規(guī)范性都會直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,作業(yè)時要注意幾個核心要點。
開展高壓開關(guān)柜檢測時,要先關(guān)閉檢測區(qū)域附近的手機、對講機等無線設(shè)備,避免電磁干擾影響檢測結(jié)果,優(yōu)先采用特高頻+超聲波的組合檢測模式,初步排查到疑似信號后,再用高頻電流模式復(fù)測,確認(rèn)放電的類型和具體位置,不要僅憑單一檢測模式的結(jié)果*判定設(shè)備存在故障,減少誤判的概率。
開展電纜局放測試時,要先清理電纜終端表面的污穢、毛刺,避免這些外部因素產(chǎn)生的干擾信號被誤判為局部放電信號,檢測時高頻電流傳感器要牢固卡在電纜的接地線上,避免接觸不良導(dǎo)致信號采集不穩(wěn)定,長距離電纜檢測時可以采用分段檢測的方式,逐步縮小故障定位的范圍。
所有檢測作業(yè)完成后要做好數(shù)據(jù)歸檔,定期對比同一設(shè)備的歷史檢測數(shù)據(jù),能預(yù)判絕緣老化的趨勢,提前安排運維,避免突發(fā)停電事故。對于G端用戶來說,完善的檢測記錄能滿足運維管理的要求,對于B端用戶來說,也能合理安排設(shè)備的運維周期,降低不必要的運維成本,減少非計劃停電帶來的生產(chǎn)損失。
總的來說,局部放電檢測是高壓設(shè)備絕緣運維中不可或缺的環(huán)節(jié),選對合適的局放測試儀,能大幅提升高壓開關(guān)柜檢測、電纜局放測試的效率和準(zhǔn)確性,而局放儀選型并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,只要結(jié)合自身的核心應(yīng)用場景、預(yù)算、合規(guī)要求來篩選,*能找到適配的產(chǎn)品,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。
參考文獻
【1】 GB 50150-2016 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)
【2】 DL/T 417-2019 電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則
【3】 GB/T 7354-2018 局部放電測量