熱門關(guān)鍵詞: 高壓開關(guān)動(dòng)作特性測試儀 斷路器特性測試儀 變壓器綜合測試系統(tǒng) 承裝承試設(shè)備選型 高壓開關(guān)測試儀 變壓器綜合測試 串聯(lián)諧振
一、GIS常見故障
GIS設(shè)備運(yùn)行可靠性高、維護(hù)工作量小、檢修周期長的優(yōu)點(diǎn)已體現(xiàn)出來。但也先后出現(xiàn)過一些故障,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1.SF6氣體泄露
這類故障通常發(fā)生在組合電器的密封面、焊接點(diǎn)和管路接頭處。主要原因是由于密封墊老化,或者焊縫出現(xiàn)砂眼引起。每年因此需要對GIS補(bǔ)充大量的SF6氣體來保證正常工作壓力。這類故障比較普遍。
2.SF6氣體微水超標(biāo)
運(yùn)行時(shí)斷路器氣室SF6氣體微水量要 ,其他氣室 。SF6氣體含水量太高引起的故障易造成絕緣子或其他絕緣件閃絡(luò)。微水超標(biāo)的主要原因是通過密封件泄露滲入的水份進(jìn)入到SF6氣體中。
3.開關(guān)故障
斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)或接地開關(guān)等元件的氣體擊穿。還有動(dòng)、靜觸頭在合閘時(shí)偏移,引起接觸不良。
4.GIS內(nèi)部放電
由于制造工藝等原因,在GIS內(nèi)部某些部件處于懸浮電位,導(dǎo)致電場強(qiáng)度局部升高,進(jìn)而產(chǎn)生電暈放電,GIS中金屬雜質(zhì)和絕緣子中氣泡的存在都會導(dǎo)致電暈放電或局部放電的產(chǎn)生。
5.液壓機(jī)構(gòu)出現(xiàn)滲漏油或打壓頻繁等故障
出現(xiàn)這類故障大多是由于液壓機(jī)構(gòu)密封圈老化,或安裝位置偏移、或儲壓筒漏氮等原因引起。這類故障在GIS中比較普遍。
二、傳統(tǒng)診斷方法
傳統(tǒng)的診斷方法利用物理和化學(xué)的原理和手段,通過伴隨故障出現(xiàn)的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象,直接檢測故障例如利用振動(dòng)、聲、光、熱、電、磁、射線、化學(xué)等多種手段,觀測其變化規(guī)律和特征,用以直接檢測和診斷故障。這種方法形象、快捷、十分有效,但只能檢測部分故障。
1.機(jī)械振動(dòng)法
利用機(jī)械振動(dòng)法檢測局部放電,是一種不停電的監(jiān)測技術(shù)。其基本原理是一旦有局部放電發(fā)生,就會產(chǎn)生振動(dòng),在設(shè)備外壁安裝加速度測量儀很容易檢測出來。因此,檢測局部放電可以從探測外殼上的機(jī)械振動(dòng)入手。
氣體局部放電會產(chǎn)生一定的振動(dòng)波,經(jīng)過傳遞后會在金屬外殼上引起輕微振動(dòng),采用敏感度高的加速度傳感器有可能探測出這種信號,但設(shè)備操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作及運(yùn)行中的噪聲會影響對局部放電的監(jiān)測。區(qū)別局放信號與干擾信號的方法有用帶通濾波器除去設(shè)備自身的振動(dòng)信號和周圍干擾信號的低頻成分,以及電氣干擾信號的高頻成分;進(jìn)行輸入信號的基準(zhǔn)值判斷,將某一定數(shù)值以上的信號作為干擾信號除去;進(jìn)行與試驗(yàn)電源同期的脈沖調(diào)制,對波形的絕對值進(jìn)行平均化處理調(diào)整其周期性,局放信號具有明顯周期性,而干擾信號波形是無周期的,以此將二者區(qū)分開。
2.檢測管檢測法
SF6氣體經(jīng)過長期運(yùn)行或內(nèi)部放電會分解出SF4、SOF2、HF、SO2等氣體,對這些成分的監(jiān)測,可以診斷出設(shè)備是否有放電發(fā)生,或是監(jiān)測原理類似于變壓器油的色譜分析對運(yùn)行中氣體組分進(jìn)行檢測,有助于了解運(yùn)行中的運(yùn)行狀態(tài)和可能潛伏的故障。
其工作原理是:通過檢測裝置從高壓電氣設(shè)備中提取一定體積的SF6氣體,分別通過SO2、HF檢測管,這些分解產(chǎn)物會在檢測管中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)改變顏色,可根據(jù)變色柱的長度,讀出SF6氣體中的SO2、HF的濃度。
3.超聲波檢測法
當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí),在放電處產(chǎn)生超聲波向四周傳播,一直達(dá)到電氣設(shè)備容器的表面。在設(shè)備外壁裝上超聲波傳感器,可以檢測此電信號來判斷設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生局放。超聲波探測器檢測的特點(diǎn)是抗干擾性較強(qiáng),使用方便,可以在運(yùn)行中和耐壓試驗(yàn)時(shí)檢測絕緣內(nèi)部的放電,傳感器與設(shè)備的電氣回路無任何聯(lián)系,而且便于故障定位。
4.電測法
利用GIS帶電體與缸體的靜電電容進(jìn)行測量,或利用GIS帶電部分與缸體保持絕緣的絕緣子的靜電電容進(jìn)行局放監(jiān)測。使用該方法時(shí)可以采用電容耦合法對高壓導(dǎo)體進(jìn)行測量,也可以對外殼的接地線進(jìn)行測量。
用環(huán)氧支撐絕緣子中預(yù)埋的金屬圈來進(jìn)行測量,金屬圈與高壓導(dǎo)體之間的電容起耦合電容的作用。
如支撐絕緣子中無預(yù)埋的金屬圈,則可用圖1-1所示的外部電極法進(jìn)行測量。在外殼上覆蓋一薄絕緣層和一電極片,構(gòu)成對外殼的電容。由于外殼的接地線有電阻和電感,因此在等值頻率很高的局部放電電流流過接地線時(shí),外殼會有一對地電位,通過上述電容耦合加到阻抗Z上,阻抗Z上信號經(jīng)放大后送到顯示儀器。
測量設(shè)備外殼接地線中的局部放電脈沖,可用帶鐵芯的羅果夫斯基線圈做成的傳感器。
三、設(shè)備狀態(tài)判斷
首先是利用上述各種方法對GIS進(jìn)行診斷,通過伴隨故障出現(xiàn)的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象,直接檢測故障。例如:可以利用振動(dòng)、聲、光、熱、電、磁、射線、化學(xué)等多種手段,觀測其變化規(guī)律和特征,用以直接檢測和診斷故障。這種方法形象、快速,十分有效,但只能檢測部分故障。
其次,利用故障所對應(yīng)的征兆來診斷故障是最常用、最成熟的方法。在診斷過程中,首先分析設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中所獲取的各種信號,提取信號中的各種特征信息,從中獲得與故障相關(guān)的征兆,利用征兆進(jìn)行故障診斷。由于故障與各種征兆之間并不存在簡單的一一對應(yīng)關(guān)系,因此,利用征兆進(jìn)行故障診斷往往是一個(gè)反復(fù)探索和求解的過程。
在上述傳統(tǒng)的診斷方法的基礎(chǔ)上,將人工智能的理論和方法用于故障診斷,發(fā)展智能化的診斷方法,是故障診斷的一條新的途徑,目前已廣泛應(yīng)用。
四、故障處理方法
判斷出GIS的故障后,可采用下列相應(yīng)的處理措施:
(1)對于SF6氣體泄漏,通常先用SF6檢漏儀對漏氣間隔進(jìn)行檢測,找出漏氣點(diǎn)。若為焊縫漏氣,將SF6氣體回收后進(jìn)行補(bǔ)焊;若為密封接觸面漏氣,通常在回收SF6氣體后更換密封圈。
(2)對于SF6氣體微水超標(biāo),通常辦法為回收SF6氣體后,用氮?dú)夥磸?fù)沖洗、干燥、抽真空,再充入新SF6氣體。
(3)對于動(dòng)、靜觸頭接觸不良或母線筒放電等故障,則必須停電解體后查明原因,針對不同故障,更換相應(yīng)的備件。
(4)對于液壓機(jī)構(gòu)滲漏油或打壓頻繁故障,在停電后需將液壓機(jī)構(gòu)泄壓,查明原因,更換相應(yīng)的油封。