Teknolohiya ng Pagpapahipos at Live Testing para sa Maasahan na Paggamit ng Grid ng Kapangyarihan

1. Buod ng Teknolohiya ng Pagsasalin ng Surge Arrester

1.1 Kahalagahan ng Pagsasalin

Ang pagsasalin ay isang mahalagang hakbang upang matiyak ang pagganap at ligtas na operasyon ng surge arresters sa mga sistema ng kuryente. Para sa mga sistema ng kuryente na may antas ng volt na 220 kV at ibaba, ang surge arresters ay naglalaro ng pangunahing papel sa pagprotekta ng mga aparato ng kuryente mula sa pinsala dahil sa overvoltages at lightning strikes. Gayunpaman, sa proseso mula sa paglabas ng arrester mula sa pabrika hanggang sa aktwal na operasyon pagkatapos ng pag-install, ang mga factor ng kapaligiran o hindi mapansin na pagkakamali sa panahon ng transportasyon, pag-imbak, at pag-install ay maaaring makaapekto sa kanyang pagganap. Sa pamamagitan ng pagsasalin, maaaring mabilis na ma-identify ang mga kasalanan sa paggawa, pinsala sa transportasyon, at isyu sa pag-install, tiyak na ang arrester ay nasa pinakamahusay na kondisyon bago ito ilagay sa operasyon at iwasan ang mga panganib ng pagkakamali sa panahon ng operasyon, kaya't inaasikaso ang estabilidad at reliabilidad ng grid ng kuryente.

1.2 Pangunahing Nilalaman ng Pagsasalin

Ang pagsasalin ay nakatuon sa dalawang pangunahing aspeto:

• Pagsusuri ng Electrical Performance: Titiyakin kung ang electrical characteristics ng surge arrester ay sumasang-ayon sa mga requirement ng disenyo sa ilalim ng partikular na kondisyon, tiyak na ang kanyang protective function sa panahon ng overvoltages at lightning strikes. Ang aktwal na mga test ay kumakatawan sa mga item tulad ng DC reference voltage (na nagpapakita ng volt-ampere at nonlinear characteristics), leakage current testing, pati na rin ang power frequency reference voltage, leakage current sa 0.75 times ang DC reference voltage, discharge counter operation, residual voltage, power frequency withstand voltage, at impulse voltage tests, komprehensibong pagsusuri ng electrical performance.

• Pagsusuri ng Insulation Resistance: Nadeteckt ang insulation status ng surge arrester, na nag-iidentify ng mga hidden dangers tulad ng insulation damage at excessive leakage current sa panahon ng operasyon. Sa pamamagitan ng pagsukat ng insulation resistance, ito ay matitiyak kung ang insulation performance ay sumasang-ayon sa standards, na nagpapaiwas sa mga problema ng sistema dahil sa insulation faults.

1.3 Standards at Specifications para sa Pagsasalin

Ang pagsasalin ay dapat sumunod nang maigsi sa mga lokal at internasyonal na standards at specifications upang matiyak ang wasto at reliable na testing. Ang mga standards ay malinaw na naglalarawan ng mga test methods at technical requirements para sa electrical characteristics at environmental adaptability ng surge arresters. Samantalang pinagsama ang aktwal na sitwasyon ng China’s power system, ito ay nagbabago ng mga requirement para sa test equipment, environment, at procedures, na nag-aasikaso ng standardization ng proseso ng testing at credibility ng resulta. Sa panahon ng testing, dapat gamitin ang mga equipment at instruments na sumasang-ayon sa precision requirements, na ino-operate ng mga propesyonal na personnel ayon sa standard procedures. Samantala, dapat bigyan ng pansin ang environmental temperature, humidity, at electromagnetic interference upang simuluhan ang aktwal na operating environment at makakuha ng tama na data.

2. Buod ng Teknolohiya ng Live Testing

2.1 Kahalagahan ng Live Testing

Ang live testing ay malawak na ginagamit sa mga sistema ng kuryente, na may mga benepisyo ng non-intrusiveness at real-time monitoring:

• Iwasan ang mga pagkawala mula sa power outages: Ang detection ay maaaring gawin nang walang power interruption, na nag-aasikaso ng continuity ng power supply at pababain ang economic at social impacts.

• Real-time status monitoring: Dinamikong nadetect ang insulation, conductivity, at thermal status ng surge arresters nang walang pagsasara sa normal na operasyon, mabilis na naidetekta ang potential fault hazards at nagbibigay-daan sa planned maintenance, na nagpapaiwas sa large-scale power outages at equipment damage.

• Whole-life cycle management: Sa pamamagitan ng detection ng electrical performance at insulation status ng surge arresters, ito ay assess ang kanilang health conditions, tiyak na ang proper operation sa panahon ng lightning strikes at overvoltages. Ang analisis ng test data ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng targeted maintenance strategies, na nagpapahaba ng service life ng equipment at pababain ang fault risks, nagbibigay ng basehan para sa condition-based maintenance at preventive maintenance.

• Promote smart grid development: Ipaglaban ang operational reliability ng mga aparato ng kuryente, tiyak ang safe production at economic benefits ng mga kumpanya ng kuryente, at nagbibigay-daan sa intelligent at modernized management upgrade ng mga sistema ng kuryente.

2.2 Technical Principles ng Live Testing

Ang technical principle ng live testing ay pangunahing batay sa maraming pisikal na phenomena tulad ng electromagnetism, thermodynamics, at acoustics. Sa pamamagitan ng pagsukat at pagsusuri ng mga parameter tulad ng electromagnetic field, temperature field, at sound waves ng equipment sa live state, ito ay hahakbangin ang operation status at health condition ng equipment.

Kadalasang mga paraan para sa live testing ay kinabibilangan ng:

• Infrared Detection: Gamit ang infrared thermal imaging technology upang detect ang surface temperature distribution at heat transfer ng equipment, identify abnormal high-temperature areas, at diagnose issues tulad ng overheating, poor contact, o insulation aging sa equipment.

• Ultrasonic Detection: Capture ultrasonic signals na nabuo sa loob at sa ibabaw ng equipment upang evaluate ang insulation status ng equipment.

• Impulse Voltage Detection: Sukatin ang impulse voltage signals sa loob ng equipment upang matukoy ang lokasyon at severity ng insulation defects, at parehong analisin ang mga katangian tulad ng signal intensity, frequency, at voltage waveform.

Ang basic principle ng live testing ay maaaring buuin bilang:

Sa formula, E(t) ay ang detected signal, A ay ang amplitude ng signal, φ ay ang angular frequency, ω ay ang phase angle, at n(t) ay ang noise signal.

2.3 Implementasyon ng Live Testing

Kapag gumagawa ng live testing, select at configure ang mga equipment/instruments batay sa uri ng test object at operating environment, matching appropriate sensors at detectors. Para sa surge arrester live testing, karaniwang mga tools ay kinabibilangan ng infrared thermal imagers, ultrasonic detectors, impulse voltage detectors, at live testers—ito ay nagbibigay ng mataas na sensitivity/resolution para sa accurate detection sa complex electromagnetic environments.

Pre-test: Calibrate ang mga instrument upang matiyak ang measurement accuracy/stability.
Durante ang test: Scientifically arrange sensor positions/angles upang fully cover key parts at collect accurate data, ensuring test reliability. Ang mga test personnel ay dapat sumunod nang maigsi sa procedures, prioritize safety, at iwasan ang errors/accidents mula sa improper operations.

Post-test: Conduct in-depth data analysis, confirm/diagnose abnormal signals, at mag-apply ng targeted maintenance/repair measures upang accurately determine equipment status at hidden faults.

3 Pagsusuri ng Mga Kaso ng Application ng Teknolohiya

3.1 Handover Test Case

Para sa 220 kV surge arrester handover test, ang mga teknikal na personnel ay nag-conduct ng comprehensive tests (electrical performance, insulation resistance, etc.) sa mga bagong installed na arresters.

• Electrical performance test: Ang DC reference voltage results ay nagpakita na ang electrical characteristics ay sumasang-ayon sa standards (smooth volt-ampere curves, walang abnormal fluctuations).

• Insulation resistance test: Ang mga arrester ay ipinakita ang mahusay na insulation (resistance within specified ranges).

• Impulse voltage test: Ang high-sensitivity detector ay confirmed na walang obvious na internal insulation abnormalities.

Sa panahon ng power frequency/impulse voltage tests, ang mga arrester ay nakatipon ng rated voltages at nag-operate nang normal. Ang stable post-installation operation ay verified ang test accuracy, ensuring safe commissioning. Ang mga teknikal na personnel ay optimized ang processes batay sa experience, improving efficiency/accuracy.

3.2 Live Testing Case

Sa panahon ng substation live test, ang mga teknikal na personnel ay nag-conduct ng infrared detection at impulse voltage tests sa operating 220 kV arresters:

• Infrared detection: Ang thermal imager ay detected ang ~10 °C abnormal temperature rise sa upper position.

• Impulse voltage test: Ang further detection ay revealed ang mas malakas na impulse voltage signals sa posisyong ito, indicating an insulation defect—subsequently confirmed by lower-than-normal insulation resistance.

Targeted repairs restored normal operation. Ang test na ito ay timely eliminated hidden dangers, providing valuable experience for future equipment monitoring/maintenance.

3.3 Experience Summary at Recommendations

Sa handover test ng surge arresters, ensuring their electrical performance at insulation resistance meet the standards ay ang core prerequisite para sa reliable commissioning ng equipment. Sa aktwal na operasyon, dapat bigyan ng pansin ang calibration at maintenance ng test equipment. Regular maintenance ensures measurement accuracy and stability. Samantala, strengthen the analysis and management of detection data: establish equipment health records at build trend analysis models upang realize real-time monitoring ng equipment status at fault prediction. Ang test data ng live tests sa isang substation ay detailed sa Table 1.

Mula sa Table 1, ito ay maaaring makita na ang standardized live testing at timely maintenance ay effective approaches para sa enhancing the operational reliability ng equipment, ensuring the stable operation ng power system.

4. Conclusion

Ang handover test at live testing technologies para sa surge arresters sa ilalim ng 220 kV class ay napakabisa sa pagtiyak ng reliable operation ng surge arresters. Sa hinaharap, bilang ang detection technologies ay patuloy na umuunlad, ang intelligent management level ng power system ay lalo pa ring tatataas, kaya't nagbibigay ng mas matibay na teknikal na guarantee para sa ligtas at stable operation ng power grid.