近期不少電力設(shè)備制造企業(yè)、電網(wǎng)運(yùn)維單位以及檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)都在咨詢兩類核心問題:一是GB/T 7354-2018作為現(xiàn)行通用的局部放電標(biāo)準(zhǔn),落地執(zhí)行時(shí)的檢測(cè)流程、判定規(guī)則有哪些硬性要求?二是針對(duì)GIS局放測(cè)試、電容型設(shè)備這類高頻檢測(cè)場(chǎng)景,如何合規(guī)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)完成檢測(cè),同時(shí)滿足運(yùn)維管控、資質(zhì)審核的雙重要求?
GB/T 7354-2018全稱為《高電壓試驗(yàn)技術(shù) 局部放電測(cè)量》,替代了2003版的舊標(biāo)準(zhǔn),是目前國(guó)內(nèi)高壓電氣設(shè)備領(lǐng)域通用性*強(qiáng)的局部放電測(cè)量基礎(chǔ)規(guī)范【1】。該標(biāo)準(zhǔn)明確了工頻、直流、沖擊電壓等不同試驗(yàn)條件下的局部放電測(cè)量方法、校準(zhǔn)要求、數(shù)據(jù)處理規(guī)則以及結(jié)果判定的基本原則,適用范圍覆蓋了額定交流電壓1000V以上、額定直流電壓1500V以上的各類高壓電氣設(shè)備,涵蓋出廠試驗(yàn)、型式試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、運(yùn)維巡檢全場(chǎng)景的檢測(cè)需求。
作為基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn),GB/T 7354-2018的相關(guān)要求被大量細(xì)分產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)直接引用,比如GIS、電容型設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于局部放電的測(cè)試方法、閾值設(shè)定,均需符合該標(biāo)準(zhǔn)的框架要求。對(duì)B端用戶來說,無論是設(shè)備出廠檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)交接驗(yàn)收還是日常運(yùn)維巡檢,都需要以該標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)開展局部放電測(cè)量,否則檢測(cè)結(jié)果不具備合規(guī)性,無法通過驗(yàn)收或作為缺陷判定的依據(jù);對(duì)G端用戶來說,該標(biāo)準(zhǔn)是監(jiān)管部門開展質(zhì)量抽查、檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具*報(bào)告的核心依據(jù),也是各級(jí)電力管理部門制定運(yùn)維規(guī)范的重要參考。作為國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的核心局部放電標(biāo)準(zhǔn),GB/T 7354-2018的要求需要貫穿檢測(cè)全流程,才能保障檢測(cè)結(jié)果的有效性。
不同類型的高壓設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行環(huán)境不同,對(duì)照GB/T 7354-2018的要求,實(shí)際檢測(cè)時(shí)的操作要點(diǎn)也存在明顯差異,其中GIS局放測(cè)試、電容型設(shè)備檢測(cè)是目前用戶咨詢量*高的兩類場(chǎng)景。
首先是GIS局放測(cè)試,GIS即氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,因其結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高被廣泛應(yīng)用于各電壓等級(jí)的變電站中,但其內(nèi)部絕緣缺陷具有隱蔽性強(qiáng)、發(fā)展速度快的特點(diǎn),局部放電是其絕緣劣化早期*可有效檢測(cè)的征兆。開展GIS局放測(cè)試本質(zhì)上*是針對(duì)GIS設(shè)備的局部放電測(cè)量,根據(jù)GB/T 7354-2018的要求,GIS局放測(cè)試需滿足三個(gè)核心要求:一是檢測(cè)前需采用標(biāo)準(zhǔn)脈沖發(fā)生器進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)誤差需控制在10%以內(nèi);二是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的背景噪聲需低于預(yù)期檢測(cè)放電量的50%,避免干擾導(dǎo)致誤判;三是測(cè)試過程中需采用多維度檢測(cè)方法聯(lián)合驗(yàn)證,避免單一檢測(cè)方式的漏檢問題【1】。目前多數(shù)地區(qū)的電網(wǎng)交接驗(yàn)收規(guī)范中,要求110kV及以上電壓等級(jí)的GIS局放測(cè)試放電量不得超過5pC,該閾值的測(cè)試方法同樣參照GB/T 7354-2018的相關(guān)規(guī)定制定。
其次是電容型設(shè)備的局部放電測(cè)量,電容型設(shè)備包括電容式電壓互感器、電容型套管、耦合電容器等,在變電站的高壓設(shè)備中占比接近30%,其絕緣故障占全站高壓設(shè)備故障的20%以上。GB/T 7354-2018中針對(duì)電容型設(shè)備的檢測(cè)要求明確,需在1.1倍額定運(yùn)行電壓下開展測(cè)試,放電量閾值需符合對(duì)應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,比如110kV電壓等級(jí)的電容型套管,要求放電量不超過10pC【2】。由于電容型設(shè)備數(shù)量多、分布廣,日常巡檢場(chǎng)景下的局部放電測(cè)量對(duì)檢測(cè)效率的要求更高,很多運(yùn)維單位都在尋找兼顧合規(guī)性和便攜性的檢測(cè)方案,降低檢測(cè)的時(shí)間成本和人力投入。
開展符合GB/T 7354-2018要求的局部放電測(cè)量,首先要保障檢測(cè)設(shè)備的性能參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,包括采樣頻率、檢測(cè)靈敏度、校準(zhǔn)精度、噪聲抑制能力等核心指標(biāo)均需滿足標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定??蹈咛靥峁┤拙植糠烹姍z測(cè)儀器解決方案,包括ASM-P便攜式局放檢測(cè)儀、PD-SGS手持式局放檢測(cè)儀等,適配GB/T 7354-2018標(biāo)準(zhǔn)要求,可覆蓋不同場(chǎng)景下的檢測(cè)需求。
其中ASM-P便攜式局放檢測(cè)儀采樣頻率可達(dá)100MHz,支持特高頻、超聲波、暫態(tài)地電壓三種檢測(cè)方式,剛好適配GIS局放測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)需求,采用非接觸式檢測(cè)無需停電接線,可大幅提升檢測(cè)效率,其內(nèi)置的噪聲抑制模塊抑制能力可達(dá)60dB,能有效過濾現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁環(huán)境下的各類干擾,保障局部放電測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,檢測(cè)完成后可自動(dòng)生成符合標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)記錄,既方便企業(yè)留存溯源,也可作為檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具報(bào)告的依據(jù)。PD-SGS手持式局放檢測(cè)儀重量?jī)H1.2kg,單手即可操作,支持電容型設(shè)備的接觸式與非接觸式聯(lián)合檢測(cè),自帶標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)模塊,每次檢測(cè)前可在1分鐘內(nèi)完成自校準(zhǔn),符合GB/T 7354-2018中關(guān)于檢測(cè)前校準(zhǔn)的硬性要求,檢測(cè)靈敏度可達(dá)1pC,能有效識(shí)別電容型設(shè)備的早期絕緣缺陷,特別適合運(yùn)維團(tuán)隊(duì)開展日常巡檢使用,可大幅降低局部放電測(cè)量的人力和時(shí)間成本。
在實(shí)操層面,用戶開展局部放電測(cè)量時(shí)還需注意三個(gè)要點(diǎn):一是檢測(cè)前需先開展背景噪聲測(cè)試,確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)要求,若背景噪聲過高需采取屏蔽措施或更換檢測(cè)時(shí)段;二是校準(zhǔn)過程需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求操作,校準(zhǔn)用的脈沖發(fā)生器需定期通過計(jì)量校準(zhǔn),保障校準(zhǔn)精度;三是檢測(cè)過程中要注意排除外部干擾,比如現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)備、通信信號(hào)、相鄰設(shè)備的運(yùn)行干擾等,若發(fā)現(xiàn)疑似放電信號(hào)需通過多維度檢測(cè)方式交叉驗(yàn)證,避免誤判。針對(duì)GIS局放測(cè)試,還需特別注意傳感器的安裝位置,需覆蓋GIS設(shè)備的所有氣室,避免出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)。
針對(duì)B端和G端用戶的不同需求,對(duì)照GB/T 7354-2018的局部放電標(biāo)準(zhǔn)要求,落地執(zhí)行時(shí)的注意事項(xiàng)也各有側(cè)重。
對(duì)B端用戶來說,設(shè)備制造企業(yè)開展出廠局部放電測(cè)量時(shí),需全程留存檢測(cè)的原始數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)記錄,檢測(cè)設(shè)備需定期開展計(jì)量溯源,保障檢測(cè)結(jié)果的可復(fù)現(xiàn)性,避免因檢測(cè)流程不符合標(biāo)準(zhǔn)要求導(dǎo)致產(chǎn)品無法通過驗(yàn)收;電網(wǎng)運(yùn)維單位開展GIS局放測(cè)試、電容型設(shè)備巡檢時(shí),要優(yōu)先選擇適配GB/T 7354-2018要求的檢測(cè)設(shè)備,制定標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程,定期對(duì)檢測(cè)人員開展標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn),保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,避免因漏判誤判導(dǎo)致設(shè)備故障,造成不必要的停電損失。很多運(yùn)維單位反饋,采用適配標(biāo)準(zhǔn)的便攜檢測(cè)設(shè)備后,單次GIS局放測(cè)試的時(shí)間從原來的4小時(shí)縮短到1小時(shí)以內(nèi),電容型設(shè)備的巡檢效率提升了3倍以上,長(zhǎng)期來看能有效降低整體運(yùn)維成本。
對(duì)G端用戶來說,市場(chǎng)監(jiān)管部門開展高壓設(shè)備質(zhì)量抽查時(shí),需以GB/T 7354-2018為核心依據(jù)開展局部放電測(cè)量,保障抽查結(jié)果的*性;檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具局部放電檢測(cè)報(bào)告時(shí),需明確標(biāo)注檢測(cè)依據(jù)為GB/T 7354-2018,同時(shí)附上檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)證明、檢測(cè)原始記錄,保障報(bào)告的法律效力;各級(jí)電力管理部門制定運(yùn)維管理規(guī)范時(shí),需對(duì)接現(xiàn)行局部放電標(biāo)準(zhǔn)的要求,明確GIS局放測(cè)試、電容型設(shè)備的檢測(cè)周期、判定閾值,提升區(qū)域內(nèi)電力設(shè)備運(yùn)維的規(guī)范化水平,降低整體設(shè)備故障率。
總的來說,GB/T 7354-2018作為現(xiàn)行核心的局部放電標(biāo)準(zhǔn),是開展各類局部放電測(cè)量工作的基礎(chǔ)依據(jù),無論是開展GIS局放測(cè)試、電容型設(shè)備運(yùn)維巡檢,還是出具相關(guān)檢測(cè)報(bào)告,都需要嚴(yán)格對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行,選擇適配標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)設(shè)備,規(guī)范操作流程,才能同時(shí)滿足合規(guī)性和實(shí)用性的雙重需求,有效提升高壓設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低各類合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)
【1】 GB/T 7354-2018 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 局部放電測(cè)量
【2】 GB 7674-2020 額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備
【3】 DL/T 1432-2015 變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范 第3部分:電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置