1. Преглед на технологијата за преходни тестови на гасители на надворешни напони
1.1 Необходимоста на преходен тест
Преходниот тест е важен чекор во осигурувањето на перформансата и сигурната работа на гасители на надворешни напони во системите за енергија. За системи за енергија со напон до 220 кВ, гасителите на надворешни напони играат клучна улога во заштитата на електричката опрема од повреди причинети од надворешни напони и удари на молнии. Меѓутоа, токму од моментот кога гасителот напушта фабриката до неговата фактичка работа по инсталирање, факторите од околината или пропуснатите операции при превоз, складирање и инсталирање можат да влијаат на неговата перформанса. През преходниот тест, производствените недостатоци, повредите при превоз и проблемите при инсталирање можат брзо да се идентификуваат, што гарантира дека гасителот е во оптимално состојба пред да се стави во работа и избегнува ризикот од грешки во време на работа, со тоа одржувајќи стабилноста и надежноста на мрежата за енергија.
1.2 Главни содржини на преходниот тест
Преходниот тест се фокусира на две основни аспекти:
Тест на електричка перформанса: Проверува дали електричките карактеристики на гасителя на надворешни напони ги исполнуваат дизајнските барања под специфични услови, осигурувајќи неговата заштитна функција во време на надворешни напони и удари на молнии. Фактичките тестови вклучуваат предмети како DC референтен напон (кој ги одразува волт-амперните и нелинеарните карактеристики), тест на течејќа течност, како и референтен напон на мрежниот напон, течејќа течност на 0,75 пати од DC референтниот напон, работа на бројач за разряд, остаточен напон, издржливост на мрежниот напон и тест на импулсни напони, кои комплетно ја оценуваат електричката перформанса.
Тест на изолација: Детектува состојбата на изолацијата на гасителя на надворешни напони, идентификувајќи скриени опасности како повреда на изолацијата и прекомерна течејќа течност во време на работа. Со мерење на отпорот на изолацијата, се одредува дали изолационата перформанса ги исполнува стандардите, спречувајќи системски проблеми причинети од повреди на изолацијата.
1.3 Стандарди и спецификации за преходен тест
Преходниот тест мора строго да се придружува на домашни и интернационални стандарди и спецификации за да се осигура точноста и надежноста на тестовите. Стандардите ясно дефинираат методи за тест и технички барања за електричките карактеристики и адаптивноста на околната средина на гасители на надворешни напони. Во комбинација со актуелната ситуација на системот за енергија во Кина, тие детаљно ја преправуваат потребата за тест опрема, околина и процедури, осигурувајќи стандардизација на процесот на тест и веродостојноста на резултатите. Токму во време на тест, треба да се користат опрема и инструменти кои ги исполнуваат барањата за прецизност, оперирани од професионално лице според стандардни процедури. Исто така, треба да се обработува температурата, влажноста и електромагнетната интерференција на околината за да се моделира актуелната работна околина и да се добијат точни податоци.
2. Преглед на технологијата за живи тестови
2.1 Значењето на живи тестови
Живите тестови се широко применуваат во системите за енергија, со предности како неинтервенција и реално време мониторинг:
Избегнување на губитоци од прекинување на енергијата: Детекцијата може да се изврши без прекинување на енергијата, осигурувајќи непрекинувана достава на енергија и намалувајќи економски и социјални последици.
Реално време мониторинг: Динамично детектира состојбата на изолацијата, проводливоста и термалната состојба на гасители на надворешни напони без да се пречи на нормалната работа, своевремено идентификува потенцијални опасности од грешки и овозможува планирана одржба, спречувајќи масивни прекинувања на енергијата и повреди на опремата.
Целив живот управување: Со детектирање на електричката перформанса и состојбата на изолацијата на гасители на надворешни напони, се оцени нивното здравство, осигурувајќи правилна работа во време на удари на молнии и надворешни напони. Анализирањето на податоците од тестовите овозможува формирање на целосни стратегии за одржба, продлабочување на временската длабочина на опремата и намалување на ризикот од грешки, давајќи основа за управување базирано на состојба и предупредна одржба.
Подобрување на развојот на интелигентни мрежи: Подобрува надежноста на работа на електричката опрема, осигурува безопасност и економски бенифици за компаниите за енергија и овозможува модернизација на управувањето на системите за енергија.
2.2 Технички принципи на живи тестови
Техничкиот принцип на живи тестови е главно базиран на многу физички феномени како електромагнетизмот, термодинамиката и акустиката. Со мерење и анализа на параметри како електромагнетното поле, температурното поле и звукот на опремата во живо состојба, се суди за состојбата на работа и здравството на опремата.
Обични методи за живи тестови вклучуваат:
Инфрачервен детекција: Користење на инфрачервена термографска технологија за детектирање на распределба на површинска температура и пренос на топлина на опремата, идентификување на области со аномално висока температура и дијагностика на проблеми како претоплување, лош контакт или стареење на изолацијата на опремата.
Ултразвучна детекција: Захватување на ултразвучни сигнали генерирано внатрешно и на површината на опремата за оценка на состојбата на изолацијата на опремата.
Детекција на импулсни напони: Мерење на импулсни напони сигнали внатрешно во опремата за одредување на местото и степенот на повреди на изолацијата, и истовремено анализа на карактеристики како интензитетот, фреквенцијата и формата на напонот.
Основниот принцип на живи тестови може да се сумира како:
Во формулата, E(t) е детектуван сигнал, A е амплитудата на сигналот, φ е угловата фреквенција, ω е фазниот агол, а n(t) е шумскиот сигнал.
2.3 Изведување на живи тестови
При изведување на живи тестови, треба да се избере и конфигурира опрема/инструменти според типот на тест објект и работната околина, со подобрување на соодветни сензори и детектори. За живи тестови на гасители на надворешни напони, обични алатки вклучуваат инфрачервени термографски апарати, ултразвучни детектори, детектори на импулсни напони и живи тестери - овие понудуваат висока осетливост/резолуција за точна детекција во комплексни електромагнетни околини.
Претест: Калибрација на инструменти за осигурување на точност/стабилност на мерењето.
Во текот на тест: Научно организирање на позициите/аглите на сензорите за да се полно покријат клучните делови и да се соберат точни податоци, осигурувајќи надежност на тестовите. Лицата кои изведуваат тестовите мораат строго да следат процедурите, да дадат првенство на безопасноста и да избегнуваат грешки/несреќи поради неправилни операции.
Пост-тест: Надлабочена анализа на податоци, потврдување/дијагностика на аномални сигнали, и предприемање на целосни мерки за одржба/поправка за точна детерминација на состојбата на опремата и скриени повреди.
3 Анализа на случаеви на применување на технологијата
3.1 Случај на преходен тест
За преходен тест на 220 кВ гасител на надворешни напони, технички лица извршиле комплетни тестови (електричка перформанса, отпор на изолацијата, итн.) на ново инсталирани гасители.
Електричен тест на перформанса: Резултатите од DC референтен напон показаа дека електричките карактеристики ги исполнуваат стандардите (гладки волт-амперни криви, без аномални флуктуации).
Тест на отпор на изолацијата: Гасителите покажаа добро изолационско состојба (отпор во зададени опсеги).
Тест на импулсни напони: Високоосетлив детектор потврди дека нема очигледни внатрешни изолационски аномалии.
Во текот на тестовите на мрежни напони и импулсни напони, гасителите изддржаа номинални напони и работеле нормално. Стабилната работа по инсталирање го потврдила точноста на тестовите, осигурувајќи сигурно влезување во употреба. Техничките лица ги оптимизирале процесите според искуството, подобрувајќи ефикасноста/точноста.
3.2 Случај на живи тестови
Во текот на живи тестови во трансформаторна станција, технички лица извршиле инфрачервена детекција и тест на импулсни напони на функционирачки 220 кВ гасители:
Инфрачервена детекција: Инфрачервен термографски апарат детектираше ~10 °C аномално повишување на температурата на горен положај.
Тест на импулсни напони: Дополнителна детекција откриваа појакси импулсни напони сигнали на овој положај, указувајќи на изолационска повреда - потврдена со подолгу отпор на изолацијата.
Целосни поправки враќаа нормална работа. Овој тест своевремено елиминираше скриени опасности, давајќи вредна искуства за будущ мониторинг/одржба на опремата.
3.3 Збирка на искуства и препораки
Во преходните тестови на гасители на надворешни напони, осигурувањето дека нивната електричка перформанса и отпор на изолацијата ги исполнуваат стандардите е основен предуслов за надежно влезување во употреба на опремата. Во време на фактичката работа, треба да се обработува калибрацијата и одржбата на тест опремата. Редовната одржба осигурува точност и стабилност на мерењето. Исто така, треба да се јачи анализа и управувањето на податоците од детекција: да се создадат здравствени записи за опремата и да се изградат модели за тренд анализа за да се реализира реално време мониторинг на состојбата на опремата и прогноза на грешки. Податоците од живите тестови во една трансформаторна станција се детајлно прикажани во Табела 1.
Од Табела 1, може да се види дека стандардизираните живи тестови и своевремена одржба се ефективни пристапи за подобрување на надежноста на работа на опремата, осигурувајќи стабилна работа на системот за енергија.
4. Заклучок
Преходните тестови и живи тестови на гасители на надворешни напони под 220 кВ класа се високо ефективни во осигурување на надежна работа на гасители. Во иднина, како технологии за детекција продолжат да се инновираат и развиваат, нивото на интелигентно управување на системот за енергија ќе се дополнително подобри, што ќе дозволи посолидна техничка гаранција за сигурна и стабилна работа на мрежата за енергија.