近期不少電力運(yùn)維企業(yè)、電網(wǎng)運(yùn)維機(jī)構(gòu)的相關(guān)負(fù)責(zé)人咨詢兩類核心問(wèn)題:一是開關(guān)柜日常運(yùn)維中的帶電局放檢測(cè),如何在不停電的前提下完成精準(zhǔn)的絕緣評(píng)估,同時(shí)符合行業(yè)監(jiān)管的合規(guī)要求;二是主流的局放檢測(cè)設(shè)備能否同時(shí)覆蓋UHF局放、地電波局放兩種主流檢測(cè)方式,減少現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的設(shè)備攜帶與人員培訓(xùn)成本。針對(duì)這些問(wèn)題,結(jié)合EA UltraTEV Plus局放帶電檢測(cè)儀的實(shí)際應(yīng)用案例,我們整理了可直接落地的執(zhí)行方案。
開關(guān)柜作為配電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用量*大的高壓設(shè)備之一,其絕緣狀態(tài)直接關(guān)系到整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。傳統(tǒng)的開關(guān)柜絕緣檢測(cè)需要將設(shè)備停電后開展耐壓試驗(yàn),不僅需要協(xié)調(diào)多部門調(diào)度停電計(jì)劃,還會(huì)對(duì)工商業(yè)用戶、公共服務(wù)設(shè)施的正常供電造成影響,尤其對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)的制造企業(yè)、數(shù)據(jù)中心這類對(duì)供電可靠性要求高的用戶,單次停電造成的損失可達(dá)數(shù)十萬(wàn)甚至更高。
帶電局放檢測(cè)作為非侵入式的檢測(cè)技術(shù),不需要對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行停電操作,*能捕捉到絕緣劣化前期產(chǎn)生的局部放電信號(hào),提前預(yù)判絕緣隱患,近些年已經(jīng)成為開關(guān)柜絕緣評(píng)估的核心技術(shù)手段【1】。根據(jù)電力行業(yè)運(yùn)維規(guī)范要求,10kV及以上電壓等級(jí)的運(yùn)行中開關(guān)柜,每半年至少需要開展一次局放檢測(cè),人口密集區(qū)域、重載運(yùn)行的開關(guān)柜還需要適當(dāng)提升檢測(cè)頻次。
目前不少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)選用EA UltraTEV Plus作為現(xiàn)場(chǎng)帶電局放檢測(cè)的主力設(shè)備,核心原因在于該設(shè)備同時(shí)兼容UHF局放、地電波局放兩種檢測(cè)模式,不需要額外搭配不同類型的傳感器,單臺(tái)設(shè)備*能覆蓋開關(guān)柜不同位置、不同類型的放電隱患檢測(cè)需求,大幅降低了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維的設(shè)備采購(gòu)與攜帶成本。
不同類型的局部放電信號(hào),對(duì)應(yīng)的*優(yōu)檢測(cè)技術(shù)路徑存在明顯差異:地電波局放檢測(cè)原理是捕捉局部放電產(chǎn)生的暫態(tài)對(duì)地電壓信號(hào),適合檢測(cè)開關(guān)柜柜體表面的沿面放電、絕緣子爬電、柜內(nèi)壁放電這類靠近外殼的放電隱患;UHF局放檢測(cè)則是捕捉放電產(chǎn)生的超高頻電磁波信號(hào),適合檢測(cè)開關(guān)柜內(nèi)部的氣隙放電、懸浮電位放電、觸頭接觸不良產(chǎn)生的放電這類位于柜體內(nèi)部的隱患,兩種檢測(cè)方式結(jié)合,能夠覆蓋絕大多數(shù)的開關(guān)柜常見絕緣缺陷【2】。
EA UltraTEV Plus的地電波檢測(cè)模塊檢測(cè)范圍覆蓋-20dBmV到60dBmV,分辨率可達(dá)1dB,對(duì)于絕緣劣化初期的微弱放電信號(hào)也能有效捕捉,不會(huì)漏判早期的絕緣隱患;其UHF檢測(cè)模塊的工作頻段覆蓋300MHz~1500MHz,剛好避開了現(xiàn)場(chǎng)常見的移動(dòng)通訊、照明系統(tǒng)、電機(jī)運(yùn)行的干擾頻段,同時(shí)內(nèi)置自適應(yīng)濾波算法,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)不需要做復(fù)雜的抗干擾預(yù)處理,運(yùn)維人員只需要將傳感器貼在開關(guān)柜柜體對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)位,*能快速獲取準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
除此之外,EA UltraTEV Plus內(nèi)置了相位同步功能,不需要外接電壓同步線,*能自動(dòng)識(shí)別放電信號(hào)的相位特征,區(qū)分真實(shí)的局部放電信號(hào)和現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾信號(hào),即便是運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)不足的一線人員,也能快速掌握檢測(cè)方法,降低了團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)成本。
針對(duì)B端企業(yè)用戶的運(yùn)維需求,EA UltraTEV Plus能夠適配各類工商業(yè)配電室、工業(yè)廠區(qū)配網(wǎng)的開關(guān)柜檢測(cè)場(chǎng)景。以某大型汽車制造企業(yè)的10kV配電室運(yùn)維為例,該企業(yè)共有87面運(yùn)行中的開關(guān)柜,此前采用每年一次的停電耐壓試驗(yàn)開展絕緣評(píng)估,每次停電需要協(xié)調(diào)生產(chǎn)計(jì)劃安排48小時(shí)的窗口期,僅停產(chǎn)損失*超過(guò)百萬(wàn)元。更換為EA UltraTEV Plus開展帶電局放檢測(cè)后,2名運(yùn)維人員僅用半天時(shí)間*完成了所有開關(guān)柜的檢測(cè)工作,全程不需要停電,檢測(cè)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)造成任何影響,累計(jì)排查出2處地電波局放信號(hào)超過(guò)30dBmV的隱患,提前安排消缺后,全年沒(méi)有發(fā)生開關(guān)柜絕緣故障。
針對(duì)G端政府與機(jī)構(gòu)用戶的需求,EA UltraTEV Plus能夠滿足合規(guī)檢測(cè)、臺(tái)賬管理、報(bào)告輸出等各類監(jiān)管要求。以某地級(jí)市電網(wǎng)公司的配網(wǎng)開關(guān)柜狀態(tài)普查項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目需要對(duì)轄區(qū)內(nèi)1200余面公共配網(wǎng)開關(guān)柜開展絕緣評(píng)估,所有檢測(cè)數(shù)據(jù)需要存檔備查,檢測(cè)報(bào)告需要符合行業(yè)規(guī)范要求。運(yùn)維團(tuán)隊(duì)采用EA UltraTEV Plus開展檢測(cè),單臺(tái)設(shè)備每天可完成超過(guò)100面開關(guān)柜的檢測(cè),檢測(cè)完成后設(shè)備可自動(dòng)生成符合DL/T規(guī)范的檢測(cè)報(bào)告,所有檢測(cè)數(shù)據(jù)、點(diǎn)位信息、檢測(cè)人員信息都可溯源,不僅大幅提升了普查效率,*終提交的檢測(cè)檔案也順利通過(guò)了當(dāng)?shù)仉娏ΡO(jiān)管部門的驗(yàn)收【3】。
針對(duì)一些復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,比如存在大量電磁干擾的地鐵配電站、重載運(yùn)行的工業(yè)園區(qū)配電室,EA UltraTEV Plus還支持兩種檢測(cè)模式同步開展,同步采集UHF局放和地電波局放的信號(hào),通過(guò)交叉驗(yàn)證的方式提升檢測(cè)準(zhǔn)確率,避免單一檢測(cè)方式帶來(lái)的誤判、漏判問(wèn)題。
完成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后,運(yùn)維人員可以基于EA UltraTEV Plus輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù),快速完成開關(guān)柜的絕緣評(píng)估。對(duì)于地電波局放檢測(cè)結(jié)果,若信號(hào)強(qiáng)度低于10dBmV,可判定為絕緣狀態(tài)良好,可按照正常周期開展檢測(cè);若信號(hào)強(qiáng)度在10dBmV到20dBmV之間,需要記錄信號(hào)位置,適當(dāng)縮短檢測(cè)周期開展跟蹤復(fù)測(cè);若信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)20dBmV,需要同步結(jié)合UHF局放的檢測(cè)結(jié)果開展交叉驗(yàn)證【4】。
若UHF局放檢測(cè)同時(shí)捕捉到典型的局部放電信號(hào),且PRPD圖譜符合對(duì)應(yīng)的放電特征,即可判定為存在絕緣缺陷,需要盡快安排停電檢修消缺。對(duì)于B端企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),基于這套評(píng)估體系,可以制定差異化的運(yùn)維策略,絕緣狀態(tài)良好的開關(guān)柜可延長(zhǎng)檢測(cè)周期,存在隱患的開關(guān)柜增加檢測(cè)頻次,不需要盲目對(duì)所有開關(guān)柜開展停電試驗(yàn),可降低至少30%的運(yùn)維成本。
對(duì)于G端用戶來(lái)說(shuō),統(tǒng)一采用EA UltraTEV Plus開展檢測(cè),可以形成標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)流程和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),所有檢測(cè)數(shù)據(jù)可同步上傳到運(yùn)維管理平臺(tái),形成轄區(qū)內(nèi)的開關(guān)柜絕緣狀態(tài)臺(tái)賬,方便監(jiān)管部門掌握整體電力設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài),制定統(tǒng)一的運(yùn)維考核標(biāo)準(zhǔn),符合電力安全生產(chǎn)的相關(guān)政策要求。
參考文獻(xiàn)
【1】 電力設(shè)備局部放電帶電測(cè)試技術(shù)導(dǎo)則
【2】 10kV~35kV開關(guān)柜運(yùn)行維護(hù)規(guī)程
【3】 配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程
【4】 局部放電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用規(guī)范