Technologie předávání a provozních testů ochranných přerušovačů pro spolehlivou operaci elektrické sítě

1. Přehled technologie předávacích zkoušek ochranných protihraní

1.1 Nutnost předávacích zkoušek

Předávací zkoušky jsou klíčovým krokem pro zajištění výkonu a bezpečného provozu ochranných protihraní v elektrických systémech. Pro elektrické systémy s napětím až 220 kV hrají ochranná protihraní klíčovou roli v ochraně elektrického zařízení před poškozením způsobeným přetlakem a bleskovými údery. Během procesu od opuštění továrny až po skutečný provoz po instalaci mohou vlivy prostředí nebo nedbalost během dopravy, skladování a instalace ovlivnit jejich výkon. Přes předávací zkoušky lze rychle identifikovat výrobní vadu, poškození během dopravy a problémy s instalací, což zajistí optimální stav ochranného protihraní před jeho uvedením do provozu a zabrání rizikům selhání během provozu, čímž se udržuje stabilita a spolehlivost elektrické sítě.

1.2 Hlavní obsah předávacích zkoušek

Předávací zkoušky se zaměřují na dva klíčové aspekty:

• Elektrické výkonnostní zkoušky: Ověřují, zda elektrické charakteristiky ochranného protihraní splňují návrhové požadavky pod specifickými podmínkami, což zajišťuje ochrannou funkci při přetlacích a bleskových úderech. Skutečné zkoušky zahrnují položky jako je stejnosměrné referenční napětí (odrážející voltampér a nelineární charakteristiky), zkoušku unikajícího proudu, stejně jako síťové referenční napětí, unikající proud při 0,75krát stejnosměrném referenčním napětí, funkce počítadla výbojků, reziduální napětí, síťové vytrvalostní napětí a zkoušky impulsního napětí, které komplexně hodnotí elektrickou výkonnost.

• Zkouška izolačního odporu: Detekuje stav izolace ochranného protihraní, identifikuje skryté rizika, jako je poškození izolace a nadměrný unikající proud během provozu. Měřením izolačního odporu určuje, zda izolační vlastnosti splňují normy, což prevence problémů systému způsobených chybami izolace.

1.3 Normy a specifikace pro předávací zkoušky

Předávací zkoušky musí striktně dodržovat domácí i mezinárodní normy a specifikace, aby bylo zajištěno přesné a spolehlivé testování. Normy jasně definují metody a technické požadavky pro elektrické charakteristiky a environmentální adaptabilitu ochranných protihraní. V kombinaci s aktuální situací čínského elektrického systému upřesňují požadavky na zkoušecí zařízení, prostředí a postupy, což zajišťuje standardizaci zkoušecího procesu a důvěryhodnost výsledků. Během zkoušení by měly být použity zařízení a přístroje splňující přesnost, provozované odbornými osobami v souladu se standardními postupy. Zároveň by měla být věnována pozornost teplotě a vlhkosti prostředí a elektromagnetickému rušení, aby bylo možné simulovat skutečné provozní prostředí a získat přesná data.

2. Přehled technologie živých zkoušek

2.1 Význam živých zkoušek

Živé zkoušky jsou široce používány v elektrických systémech, nabízejí výhody neinvazivnosti a reálného času monitorování:

• Zamezení ztrát způsobených výpadky proudu: Detekce může být provedena bez vypnutí proudu, což zajišťuje kontinuitu dodávky proudu a snižuje ekonomické a sociální dopady.

• Reálné časové monitorování stavu: Dynamicky detekuje izolaci, vodivost a tepelný stav ochranných protihraní bez rušení normálního provozu, což umožňuje rychlé identifikování potenciálních zdrojů poruch a plánovanou údržbu, zabránění rozsáhlým výpadkům proudu a poškození zařízení.

• Celoživotní cyklus správy: Detekcí elektrického výkonu a stavu izolace ochranných protihraní se hodnotí jejich zdravotní stav, což zajišťuje správné fungování při bleskových úderech a přetlacích. Analýza dat zkoušek umožňuje formulovat cílené strategie údržby, prodlužuje životnost zařízení a snižuje rizika poruch, poskytuje základ pro podmínkovou údržbu a preventivní údržbu.

• Podpora rozvoje inteligentní sítě: Zlepšuje provozní spolehlivost elektrického zařízení, zajišťuje bezpečné výrobu a ekonomické výhody energetických podniků a podporuje modernizaci a inteligentní správu elektrických systémů.

2.2 Technické principy živých zkoušek

Technický princip živých zkoušek je hlavně založen na fyzikálních jevech, jako jsou elektromagnetismus, termodynamika a akustika. Měřením a analýzou parametrů, jako je elektromagnetické pole, teplotní pole a zvukové vlny zařízení v živém stavu, se posuzuje stav provozu a zdravotní stav zařízení.

Běžné metody živých zkoušek zahrnují:

• Infraprvoková detekce: Použití infraprvokové termografické technologie k detekci distribuce povrchové teploty a tepelného přenosu zařízení, identifikace oblastí s abnormální vysokou teplotou a diagnostika problémů, jako jsou přetopení, špatný kontakt nebo stárnutí izolace zařízení.

• Ultrazvuková detekce: Zachycení ultrazvukových signálů generovaných uvnitř a na povrchu zařízení pro hodnocení stavu izolace zařízení.

• Detekce impulsního napětí: Měření signálů impulsního napětí uvnitř zařízení pro určení místa a závažnosti vad izolace a současnou analýzu charakteristik, jako jsou intenzita, frekvence a forma napěťové vlny signálu.

Základní princip živých zkoušek lze shrnout takto:

V rovnici E(t) je detekovaný signál, A je amplituda signálu, φ je úhlová frekvence, ω je fázový úhel a n(t) je šumový signál.

2.3 Provádění živých zkoušek

Při provádění živých zkoušek vybírejte a konfigurujte zařízení/přístroje podle typu zkoušeného objektu a provozního prostředí, s odpovídajícími senzory a detektory. Pro živé zkoušky ochranných protihraní jsou běžnými nástroji infraprvokové termografy, ultrazvukové detektory, detektory impulsního napětí a živé testery—tyto nabízejí vysokou citlivost/rozlišení pro přesné detekci v komplexním elektromagnetickém prostředí.

Před zkouškou: Kalibrujte přístroje, aby byla zajištěna přesnost/stabilita měření.
Během zkoušky: Vědecky uspořádejte polohy/úhly senzorů, aby pokrývaly klíčové části a shromažďovaly přesná data, což zajišťuje spolehlivost zkoušky. Testovací personál musí striktně dodržovat postupy, dávat přednost bezpečnosti a vyhnout se chybám/nehodám způsobeným nesprávnými operacemi.

Po zkoušce: Proveďte hlubokou analýzu dat, potvrďte/diagnostikujte abnormální signály a podnikněte cílená opatření k údržbě/opravě, aby byl přesně určen stav zařízení a skryté poruchy.

3 Analýza případů aplikace technologií

3.1 Případ předávací zkoušky

Pro předávací zkoušku ochranného protihraní 220 kV provedli techničtí pracovníci komplexní zkoušky (elektrické výkonnostní, izolační odpor atd.) nově nainstalovaných protihraní.

• Elektrické výkonnostní zkoušky: Výsledky stejnosměrného referenčního napětí ukázaly, že elektrické charakteristiky splňují normy (hladké voltampérní křivky, žádné abnormální fluktuace).

• Zkouška izolačního odporu: Protihraňe ukázala dobrý izolační stav (odpor v daných rozmezích).

• Zkouška impulsního napětí: Vysokocitlivý detektor potvrdil, že neexistují patrné vnitřní izolační anomálie.

Během zkoušek síťového a impulsního napětí odolala protihraňe nominálnímu napětí a fungovala správně. Stabilní provoz po instalaci potvrdil přesnost zkoušek, což zajišťuje bezpečné uvedení do provozu. Techničtí pracovníci optimalizovali postupy na základě zkušeností, což zlepšilo efektivitu a přesnost.

3.2 Případ živé zkoušky

Během živé zkoušky v elektrárně provedli techničtí pracovníci infraprvokovou detekci a zkoušku impulsního napětí na provozních ochranných protihraních 220 kV:

• Infraprvoková detekce: Termograf detekoval abnormální teplotní vzestup asi 10 °C v horní části.

• Zkouška impulsního napětí: Další detekce odhalila silnější signály impulsního napětí v této části, což naznačuje vadu izolace—což bylo potvrzeno nižším než normálním izolačním odporem.

Cílené opravy obnovily normální provoz. Tato zkouška včas odstranila skrytá rizika a poskytla cenné zkušenosti pro budoucí monitorování a údržbu zařízení.

3.3 Shrnutí zkušeností a doporučení

Při předávacích zkouškách ochranných protihraní je zajištění, že jejich elektrické výkonnostní a izolační vlastnosti splňují normy, klíčovou předpokladou pro spolehlivé uvedení do provozu zařízení. Během skutečného provozu by měla být věnována pozornost kalibraci a údržbě zkoušecích zařízení. Pravidelná údržba zajišťuje přesnost a stabilitu měření. Zároveň by měla být posílena analýza a správa dat detekce: vytvoření zdravotních záznamů zařízení a vytvoření modelů trendové analýzy, aby bylo možné realizovat reálné časové monitorování stavu zařízení a predikci poruch. Data živých zkoušek v určité elektrárně jsou podrobně uvedena v tabulce 1.

Z tabulky 1 lze vidět, že standardizované živé zkoušky a včasné údržby jsou efektivními přístupy k zlepšení provozní spolehlivosti zařízení a zajištění stabilního provozu elektrické sítě.

4. Závěr

Technologie předávacích a živých zkoušek ochranných protihraní třídy do 220 kV jsou velmi efektivní pro zajištění spolehlivého provozu ochranných protihraní. V budoucnu, s pokračující inovací a vývojem detekčních technologií, bude dále zvýšena úroveň inteligentní správy elektrické sítě, což poskytne pevnější technické záruky pro bezpečný a stabilní provoz elektrické sítě.