Spesifisiteten til GIS-partiell utladning og dens betydning for deteksjon
Kjennetegn på delvis utladning i GIS:
Forsegling: Utstyret er fullstendig forseglet og kan ikke være direkte i kontakt med de interne komponentene. Ikke-invasive deteksjonsmetoder må brukes.
Isolasjonsmedium: Innvendig er det fylt med-høytrykks SF6-gass, som har utmerket isolasjonsytelse. Men når det først er en defekt, vil utslippet utvikle seg raskt og kan raskt eskalere til en feil.
Typiske defekttyper: Utladningsdefekter i GIS er vanligvis ganske typiske, for eksempel:
Frie metallpartikler: Hopper eller fester seg til bunnen av skallet eller høyspentlederen.
Ledersporer: Koronautladning forårsaket av skarpe fremspring på-høyspentledere eller kapslinger.
Isolatoroverflateforurensning: Det er metallpartikler eller fuktighet på overflaten av isolatoren.
Isolatorens indre luftspalte: Det er produksjonsfeil inne i den bolle-formede isolatoren.
Konsekvensene er alvorlige: GIS er kjerneutstyret til transformatorstasjonen. Hvis det mislykkes, vil det føre til omfattende strømbrudd, med lange reparasjonsperioder og betydelige økonomiske tap.
Derfor er gjennomføring av delvis utladningsdeteksjon på GIS den mest effektive metoden for å identifisere tidlige isolasjonsfeil og forhindre plutselige feil.
Ultralyddetektor for delvis utladning
De viktigste metodene og prinsippene for GIS-deteksjonsinstrument for delvis utladning
Basert på egenskapene til GIS inkluderer de vanlige deteksjonsmetodene følgende typer:
Ultrahigh Frequency Method (UHF - Ultra-High Frequency) 【Den for tiden mest vanlige og sensitive metoden】
Prinsipp: Når lokal utladning skjer innenfor GIS, vil det genereres en ekstremt bratt stigende strømpuls (på nanosekundnivå), som vil eksitere elektromagnetiske bølger med frekvenser fra 300 MHz til 3 GHz. Disse elektromagnetiske bølgene kan forplante seg veldig langt inne i GIS-hulrommet som en bølgeleder.
Sensor: Disse elektromagnetiske bølgesignalene mottas gjennom innebygde- eller eksterne UHF-sensorer (koblinger) installert på GIS-gjennomføringsisolatoren.
Fordeler:
Ekstremt følsom: I stand til å oppdage svake utladninger så små som flere picoculombs.
Sterk anti-interferensevne: Interferensfrekvensene til konvensjonelle kraftsystemer, som koronautladning, er relativt lave (<300 MHz), and the UHF method can effectively avoid these.
Den kan lokaliseres (gjennom tidsforskjellen til signaler fra flere sensorer).
Det kan overvåkes online uten at det påvirker driften av utstyret.
Ulemper:
Det er vanskelig å kalibrere den absolutte utslippsmengden. Vanligvis brukes relative verdier som dBm for å representere signalstyrken.
Installasjonsposisjonen til sensoren har en betydelig innvirkning på deteksjonseffekten.
2. Ultralydmetode (AE - akustisk emisjon)
Prinsipp: Når delvis utladning oppstår, genereres akustiske og ultralydsignaler (med frekvenser som typisk varierer fra 20kHz til 300kHz). Disse signalene forplanter seg gjennom SF6-gassen og GIS-huset.
Sensor: Ultralydsensoren er festet til utsiden av GIS-metallhuset for å motta lydsignaler.
Fordeler:
Posisjoneringsnøyaktigheten er ekstremt høy, noe som gjør den til den beste metoden for fysisk posisjonering. Ved å sammenligne tiden det tar for signaler å nå forskjellige sensorer, kan presis posisjonering oppnås ned til meter- eller til og med desimeternivå.
Helt ikke-påtrengende, med fleksibel sensorinstallasjon.
Ikke følsom for elektromagnetisk interferens i et eksternt miljø.
Ulemper:
Signalet dempes betydelig i metaller og gasser, og deteksjonsområdet er begrenset.
Utsatt for å bli forstyrret av miljøstøy (som vind og regn, vibrasjoner).
Følsomheten er vanligvis lavere enn for UHF-metoden.
3. Transient Earth Voltage Method (TEV)
Prinsipp: En del av de elektromagnetiske bølgene som genereres av intern utladning vil lekke ut gjennom hullene i den bolle-formede isolatoren, og forårsake en forbigående jordspenningspuls på metallhuset til GIS.
Sensor: TEV-sensoren brukes til å detektere ved skallleddet.
Fordeler: Bærbar, enkel å betjene.
Ulemper: Brukes først og fremst i koblingsskap, har relativt lav følsomhet for helt lukket GIS og brukes sjeldnere.
Funksjonen og deteksjonsområdet til GIS-delutladningsdetektoren
Funksjon:
Tidlig diagnose av isolasjonsfeil: Under tålespenningstester og under drift kan disse forskjellige typiske defektene raskt identifiseres.
Feilplassering: Ved å kombinere UHF- og ultralydmetoder er det mulig å nøyaktig identifisere gasskammeret eller det spesifikke stedet hvor utslippsfeilen oppstår, noe som reduserer vedlikeholdstiden og omfanget betydelig.
Kvalitetskontroll:
Fabrikktest: Dette er en obligatorisk inspeksjonsartikkel for GIS etter produksjon.
Idriftsettelsestest på-stedet: Etter at installasjonen er fullført, utføres den samtidig med AC-motstandstesten. Dette er en internasjonal praksis (som kreves av IEC 62271-203-standarden). Den kan oppdage nye defekter som oppstår under transport og installasjon under høyspentforhold.
Statlig overvåking og tidlig varsling: Gjennomfør regelmessige inspeksjoner eller online overvåking av drift GIS, vurder den skiftende trenden for isolasjonsstatus og oppnå prediktivt vedlikehold.
Deteksjonsomfang (applikasjonsscenarier):
Produsent: 100 % fabrikktest.
Ny stasjonskonstruksjon/tilbygg: Igangkjøring og akseptprøver etter installasjon.
Drift av nettstasjoner: Regelmessige inspeksjoner, feilundersøkelser og verifikasjon etter større overhalinger.
