I. Definisjon og kjernemål
Deteksjon av strømutstyr refererer til-inspeksjon på stedet av utstyrsstatusparametere (som delvis utladning, temperatur, gasssammensetning osv.) ved bruk av bærbare instrumenter mens utstyret er i drift. Det involverer sanntidsmåling av disse parameterne, samt prøvetaking og analyse av olje- eller gassprøver. Hovedmålet med denne prosessen er:
1. Rettidig oppdagelse av potensielle farer: Gjennom kort-og høy-følsomhetstesting, fange opp unormale signaler under drift av utstyret (som delvis utladning, overoppheting, isolasjonsforringelse osv.), og identifiser latente feil.
2. Forebygging av ulykker: Unngå strømbrudd eller sikkerhetshendelser forårsaket av utstyrsdefekter, for å sikre kontinuerlig strømforsyningskapasitet til strømnettet.
3. Optimalisering av vedlikeholdsstrategier: Gi datastøtte for tilstandsbasert-vedlikehold, reduser unødvendige strøm-av-tester og forbedre vedlikeholdseffektiviteten.
4. Økonomiske fordeler: Sammenlignet med nettbaserte overvåkingssystemer har live-deteksjon egenskapene til lav investering og høy fleksibilitet, og er egnet for stor-kampanje.
II. Vanlige deteksjonsmetoder og tekniske prinsipper
1. Teknologi for deteksjon av delvis utladning
Ultra High Frequency (UHF) Metode: Oppdager elektromagnetiske bølgesignaler i 300-3000 MHz frekvensbåndet, med sterk anti-interferensevne, egnet for intern utladning i GIS, transformatorer, etc.
Ultralydmetode: Fanger akustiske bølgesignaler generert av delvis utladning gjennom trykkbølgesensorer, egnet for intern defektdiagnose i utstyr som transformatorer, koblingsskap, etc.
High Frequency Current Method (HFCT): Oppdager strømsignaler i frekvensbåndet 3-30 MHz, vanligvis brukt til utladningsovervåking av kabelskjøter, lynavledere, etc.
Transient Ground Voltage Method (TEV): Registrerer transiente pulsspenninger på overflaten av bryterskap for å lokalisere intern utladning.
2. Termisk bildebehandling og optisk deteksjon
Infrarød termisk bildebehandling: Identifiserer problemer som skjøtløsning, overbelastning, isolasjonsaldring gjennom unormal temperaturfordeling på utstyrsoverflater, egnet for overføringslinjer, koblingsskap, etc.
Ultrafiolett bildebehandling: Oppdager ultrafiolette bølgelengder generert av utladning, brukt til påvisning av overflatedefekter som ledningsskader, isolatorforurensning.
3. Kjemisk og gassanalyse
Analyse av oljeoppløst gass (DGA): Detekterer gasskomponenter som H₂, CH₄, C₂H₂ i transformatorolje gjennom kromatografi, for å bestemme graden av termisk dekomponering eller utslipp av isolasjonsmateriale.
SF₆-gassdeteksjon: Analyserer fuktighet, renhet og nedbrytningsprodukter (som SO₂, H₂S) til SF₆-gass i GIS-utstyr, og diagnostiserer indirekte intern utladning eller tetningsdefekter.
4. Vibrasjon og akustisk deteksjon
Vibrasjonssignalanalyse: Overvåker mekaniske vibrasjoner av utstyr som transformatorer, reaktorer gjennom akselerasjonssensorer, identifisering av løse komponenter eller viklingsdeformasjon.
Akustisk fingeravtrykksteknologi: Tar opp akustiske signaler under driften av-belastnings-tappvekslere for transformatorer for å vurdere mekaniske forhold.
5. Andre spesialiserte teknologier
Frequency Domain Dilectric Spectroscopy (FDS): Analyserer de dielektriske tapsfrekvenskarakteristikkene til olje-papirisolasjon for å vurdere fuktighet eller aldringsgrad.
Røntgenbilde: Trenger inn for å oppdage interne strukturelle defekter (som kontaktslitasje) i GIS og annet utstyr.
III. Typiske bruksscenarier og utstyrsdekning
Enhetstype
Anvendbar deteksjonsteknologi
Deteksjonsmål
Transformator
Oljekromatografianalyse, infrarød termografi, høy-strømmetode, vibrasjonsdeteksjon
Viklingsdeformasjon, flere jording av kjernen, delvis utladning, forringelse av olje-papirisolasjon
GIS utstyr
Ultra-høyfrekvent metode, SF₆-gassanalyse, ultralydmetode, røntgenavbildning
Intern utladning, gasslekkasje, dårlig kontakt med kontakter
Bytteskap
Transient spenningsmetode, ultralydmetode, infrarød termografi
Intern utladning, overoppheting av kontakter, mekanisk fastkjøring
Kraftoverføringskabel
Høy-strømmetode, oscillasjonsbølge delvis utladningstest, temperaturmåling av optisk fiber
Leddefekter, lokal utslipp, isolasjonsaldring
Sikringer
Infrarød termografi, deteksjon av lekkasjestrøm
Ventilplateforringelse, fuktighetsabsorpsjon og tetningssvikt
Isolator
Ultrafiolett avbildning, infrarød termografi, harmonisk elektrisk feltmetode
Overflateskitne, sprekker og indre isolasjonsfeil
IV. Bransjestandarder og regulatoriske rammer Nasjonal standard
DL/T 2277-2021: Spesifiserer de generelle tekniske kravene til instrumenter for levende deteksjon, som dekker arbeidsforhold, testmetoder og merking og emballasje, etc.
GB/T 2900.50-2008: Definerer elektrotekniske termer og gir grunnleggende standarder for deteksjonsteknologier.
2. Nettvirksomhetsstandarder
Q/GDW 11304-serien: Tekniske spesifikasjoner for instrumenter for levende deteksjon formulert av State Grid, delt inn i 21 deler for å detaljere kravene til utstyr som infrarøde termografiinstrumenter og høyfrekvente instrumenter for partiell utladning.
Southern Power Grid New Technology Catalog (2023): Promoter nye live-deteksjonsteknologier som digital trådløs testing av sinkoksidavledere og GIS-kontaktimpedanstesting.
3. Søknadsretningslinjer og gjennomføringsregler
DL/T 664-2008 (infrarød diagnose), DL/T 345-2010 (ultrafiolett diagnose): Gir driftsretningslinjer for spesifikke deteksjonsmetoder.
Lokale dokumenter som Lu Dengyun Jian [2015] Nei. 45: Formuler levende deteksjonssykluser og prosesser basert på regionale egenskaper.
V. Typiske tilfeller og effektanalyse
Utslippssted for GIS-utstyr
Tilfelle: Et unormalt signal ble oppdaget under ultralydinspeksjonen av en 500kV transformatorstasjons GIS. Kombinert med ultralydmetoden ble det identifisert som suspendert utslipp inne i busskanalen. Etter demontering ble det bekreftet at skjermingsdekselet var løst.
Effekt: Unngikk isolasjonsbrudd forårsaket av kontinuerlig utvikling av utslipp, noe som reduserer direkte økonomiske tap på over 10 millioner yuan.
2. Unormal transformatoroljekromatografi
Tilfelle: Analysen av oppløste gasser i oljen viste at konsentrasjonen av C₂H₂ overskred standarden, noe som indikerer indre lysbueutslipp. Rettidig stans for vedlikehold avdekket at kontaktorene til trinnkobleren var utbrent.
Effekt: Forhindret transformatoreksplosjonsulykker og sikret stabiliteten til det regionale strømnettet.
3. Deteksjon av partiell utladning av distribusjonsnettverkskabel
Tilfelle: Oscillasjonsbølgens partielle utladningstest oppdaget en defekt i mellomleddet til en 10kV-kabel. Posisjoneringsnøyaktigheten nådde 0,5 meter. Etter utskifting ble den delvise utslippsmengden redusert til det sikre området.
Effekt: Redusert brukeravbruddstid og forbedrede indikatorer for strømforsyningens pålitelighet.
VI. Tekniske utfordringer og utviklingstrender
1. Aktuelle utfordringer
Terskeltvetydighet: Noen deteksjonsmetoder (som TEV) mangler en enhetlig vurderingsstandard og er avhengig av erfaring.
Interferensundertrykkelse: Signalseparasjon i komplekse elektromagnetiske miljøer er vanskelig (som virkningen av bakgrunnsstøy fra transformatorstasjonen på UHF-deteksjon).
Dataintegrasjon: Integrasjonsanalysen og intelligent diagnostisering av multi-kildegjenkjenningsdata må fortsatt overvinnes.
2. Fremtidige retninger
Intelligent oppgradering: Kombiner AI-algoritmer for å oppnå automatisk klassifisering av defekter og risikovurdering.
Ikke-kontaktdeteksjon: Markedsfør nye teknologier som Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) og Terahertz Imaging.
Internet of Things Integration: Bygg en skyplattform for deteksjonsdata, som støtter ekstern diagnose og prediktivt vedlikehold.
