為了預(yù)防局部放電引發(fā)的嚴(yán)重故障,在設(shè)備設(shè)計階段就應(yīng)充分考慮絕緣優(yōu)化。選擇合適的絕緣材料,優(yōu)化絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保電場分布均勻,減少局部電場集中的區(qū)域。例如,在設(shè)計高壓變壓器時,采用合理的繞組結(jié)構(gòu)和絕緣布置,使電場在絕緣材料中均勻分布,降低局部放電發(fā)生的概率。同時,在設(shè)備制造過程中,嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝,確保絕緣材料的安裝質(zhì)量,避免出現(xiàn)氣隙、雜質(zhì)等缺陷。此外,在設(shè)備運行過程中,加強監(jiān)測與維護,定期進行局部放電檢測,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的絕緣問題,預(yù)防局部放電的發(fā)生和發(fā)展。某些高壓設(shè)備的電氣故障高達90%是由電氣絕緣劣化引起的,需要局部放電監(jiān)測防止電氣發(fā)生火災(zāi)。有載開關(guān)聲紋局部放電監(jiān)測示意圖
局部放電(PD)是電力設(shè)備絕緣老化過程中的重要表征之一,它與絕緣材料的老化有著密切的聯(lián)系。隨著設(shè)備的運行和時間的推移,絕緣材料會因為熱應(yīng)力、電應(yīng)力、機械應(yīng)力、環(huán)境因素(如溫度、濕度、化學(xué)腐蝕等)以及紫外線照射等原因發(fā)生老化。絕緣老化會導(dǎo)致材料性能下降,局部電場分布不均,從而增加局部放電的發(fā)生概率和強度。
局部放電與絕緣老化的關(guān)系研究通常包括以下方面:局部放電特性的長期跟蹤監(jiān)測,以了解其隨時間的變化趨勢。局部放電信號的定量分析,包括放電脈沖的數(shù)量、形狀、幅度和能量等參數(shù)。絕緣老化機理的實驗研究,通過加速老化試驗來模擬和研究絕緣材料的劣化過程。絕緣老化模型的建立,利用統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來預(yù)測絕緣材料的老化壽命和局部放電行為。預(yù)防性維護策略的制定,基于局部放電監(jiān)測和絕緣老化評估結(jié)果來優(yōu)化設(shè)備的維護和更換計劃。 特色服務(wù)局部放電聯(lián)系人對于旋轉(zhuǎn)電機而言,局部放電不達標(biāo)會引發(fā)哪些機械方面的危害?
環(huán)境控制方面,保持設(shè)備周圍環(huán)境干燥意義重大。在潮濕環(huán)境中,水分容易侵入設(shè)備內(nèi)部,使絕緣材料受潮,其絕緣電阻降低,進而引發(fā)局部放電。可在設(shè)備安裝場所安裝除濕機,將空氣濕度控制在合適范圍,一般對于電力設(shè)備,相對濕度宜保持在 40% - 60%。定期檢查設(shè)備的密封性能,確保設(shè)備外殼、電纜接頭等部位密封良好,防止潮濕空氣進入。同時,控制設(shè)備周圍的污染水平。在工業(yè)廠區(qū)等污染嚴(yán)重區(qū)域,定期清理絕緣表面的灰塵和污染物,采用壓縮空氣吹掃、濕布擦拭等方式?;覊m和污染物在絕緣表面堆積,會改變電場分布,引發(fā)局部放電。對于長期處于惡劣環(huán)境的設(shè)備,如海邊的電力設(shè)備,涂覆防腐涂層,增強設(shè)備抗腐蝕能力,使用密封劑對設(shè)備縫隙進行密封,防止腐蝕性氣體、液體侵入,有效保護設(shè)備絕緣性能,降低局部放電風(fēng)險。
局部放電(Partial Discharge, PD)是指在電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中,由于絕緣弱點或缺陷,使得部分電場強度超過材料的絕緣強度極限,導(dǎo)致小范圍內(nèi)的電荷突然釋放。這種放電現(xiàn)象通常發(fā)生在高壓電氣設(shè)備的固體或液體絕緣材料中,例如變壓器、電纜、GIS(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)等。
局部放電的危害在于:它可能是絕緣老化和損壞的早期跡象,長期存在會逐漸侵蝕絕緣材料,結(jié)果導(dǎo)致完全擊穿。局部放電產(chǎn)生的熱量和化學(xué)物質(zhì)可能會加速絕緣材料的老化過程。放電脈沖會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾,影響電氣設(shè)備的正常運行和測量精度。
為了保證電力設(shè)備的安全和可靠運行,需要定期對其進行局部放電檢測。局部放電檢測可以幫助工程師:發(fā)現(xiàn)絕緣系統(tǒng)中的潛在缺陷和薄弱環(huán)節(jié)。評估設(shè)備的絕緣狀態(tài)和剩余壽命。指導(dǎo)設(shè)備的維護、修復(fù)和更換決策。預(yù)防因絕緣故障而導(dǎo)致的設(shè)備損壞和停電事故。 針對大型電力設(shè)備集群的分布式局部放電監(jiān)測系統(tǒng),調(diào)試周期通常多長?
局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器維護是確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)。定期對傳感器進行清潔,去除表面的灰塵、油污等污染物,避免其影響傳感器的靈敏度。檢查傳感器的安裝位置是否松動,連接線纜是否破損。對于出現(xiàn)故障或性能下降的傳感器,及時進行更換。例如,超聲傳感器在長期使用后,可能因內(nèi)部元件老化導(dǎo)致檢測精度降低,此時需及時更換新的傳感器。同時,定期對傳感器進行校準(zhǔn),使用標(biāo)準(zhǔn)的局部放電信號源對傳感器進行測試和調(diào)整,確保其輸出信號準(zhǔn)確反映設(shè)備的實際局部放電情況,為在線監(jiān)測系統(tǒng)的有效運行提供保障。當(dāng)局部放電不達標(biāo)時,互感器可能會出現(xiàn)哪些損壞情況,對電力系統(tǒng)有何影響?監(jiān)測局部放電監(jiān)測文獻
杭州國洲電力科技有限公司振動監(jiān)測系統(tǒng)的性能評估與案例分析。有載開關(guān)聲紋局部放電監(jiān)測示意圖
安裝不當(dāng)也是導(dǎo)致絕緣過早老化和局部放電的重要因素。在高壓設(shè)備安裝過程中,若絕緣材料的安裝工藝不規(guī)范,如絕緣層包扎不緊密、存在縫隙,或者在連接部位未進行良好的絕緣處理,都會改變電場分布,引發(fā)局部放電。以高壓開關(guān)柜為例,若其內(nèi)部母線連接部位的絕緣套管安裝不到位,存在松動或間隙,在設(shè)備運行時,此處電場就會發(fā)生畸變,容易產(chǎn)生局部放電。此外,安裝過程中對絕緣材料的機械損傷,如劃傷、擠壓等,也會降低絕緣材料的性能,使其在后續(xù)運行中更容易受到局部放電的影響。有載開關(guān)聲紋局部放電監(jiān)測示意圖