Teknologi Penyerahan & Ujian Langsung Penahanan Gelombang untuk Operasi Grid Kuasa yangboleh Dipercayai

1. Gambaran Teknologi Ujian Serah Terima Penahan Lompatan Tegangan

1.1 Kepentingan Ujian Serah Terima

Ujian serah terima adalah langkah penting untuk memastikan prestasi dan operasi selamat penahan lompatan tegangan dalam sistem kuasa. Bagi sistem kuasa dengan tahap voltan 220 kV dan di bawah, penahan lompatan tegangan memainkan peranan utama dalam melindungi peralatan elektrik daripada kerosakan akibat overvoltan dan sambaran petir. Walau bagaimanapun, dari penahan lompatan tegangan meninggalkan kilang hingga ke operasinya selepas pemasangan, faktor-faktor persekitaran atau kelalaian semasa pengangkutan, penyimpanan, dan pemasangan mungkin memberi kesan kepada prestasinya. Melalui ujian serah terima, cacat pembuatan, kerosakan semasa pengangkutan, dan masalah pemasangan boleh dikenali dengan segera, memastikan penahan lompatan tegangan berada dalam keadaan optimum sebelum dimasukkan ke dalam operasi dan mengelakkan risiko ralat semasa operasi, seterusnya mengekalkan kestabilan dan kebolehpercayaan grid kuasa.

1.2 Kandungan Utama Ujian Serah Terima

Ujian serah terima bertumpu pada dua aspek utama:

• Pengujian Prestasi Elektrik: Memeriksa sama ada ciri-ciri elektrik penahan lompatan tegangan memenuhi keperluan reka bentuk di bawah keadaan tertentu, memastikan fungsinya melindungi semasa overvoltan dan sambaran petir. Pengujian sebenar merangkumi item seperti voltan rujukan DC (mencerminkan ciri volt-ampere dan non-linear), pengujian arus bocor, serta voltan rujukan frekuensi kuasa, arus bocor pada 0.75 kali voltan rujukan DC, operasi penghitung pelepasan, voltan sisa, voltan tahan frekuensi kuasa, dan ujian voltan impuls, menilai prestasi elektrik secara menyeluruh.

• Pengujian Rintangan Isolasi: Mendeteksi status isolasi penahan lompatan tegangan, mengenal pasti bahaya tersembunyi seperti kerosakan isolasi dan arus bocor yang berlebihan semasa operasi. Dengan mengukur rintangan isolasi, ia menentukan sama ada prestasi isolasi memenuhi piawaian, mencegah masalah sistem akibat ralat isolasi.

1.3 Piawaian dan Spesifikasi Ujian Serah Terima

Ujian serah terima mesti ketat mengikuti piawaian dan spesifikasi tempatan dan antarabangsa untuk memastikan pengujian yang tepat dan boleh dipercayai. Piawaian jelas mentakrifkan kaedah-kaedah ujian dan keperluan teknikal bagi ciri-ciri elektrik dan adaptabiliti persekitaran penahan lompatan tegangan. Bergabung dengan situasi sebenar sistem kuasa China, mereka memperhalusi keperluan bagi peralatan ujian, persekitaran, dan prosedur, memastikan standardisasi proses ujian dan kredibiliti hasil. Semasa pengujian, peralatan dan instrumen yang memenuhi keperluan ketepatan harus digunakan, dioperasikan oleh tenaga kerja profesional mengikut prosedur standard. Sementara itu, perhatian harus diberikan kepada suhu, kelembapan, dan gangguan elektromagnetik untuk mensimulasikan persekitaran operasi sebenar dan mendapatkan data yang tepat.

2. Gambaran Teknologi Ujian Langsung

2.1 Kepentingan Ujian Langsung

Ujian langsung luas digunakan dalam sistem kuasa, mempunyai kelebihan tidak merosakkan dan pemantauan masa nyata:

• Elakkan kerugian akibat gangguan bekalan kuasa: Pengesanan boleh dilakukan tanpa gangguan bekalan, memastikan kesinambungan bekalan kuasa dan mengurangkan impak ekonomi dan sosial.

• Pemantauan status masa nyata: Mendeteksi dinamik isolasi, konduktiviti, dan status panas penahan lompatan tegangan tanpa mengganggu operasi normal, mengenal pasti bahaya ralat potensial dan memudahkan penyelenggaraan terancang, mencegah gangguan besar-besaran dan kerosakan peralatan.

• Pengurusan sepanjang hayat: Dengan mendeteksi prestasi elektrik dan status isolasi penahan lompatan tegangan, ia menilai keadaan kesihatan, memastikan operasi yang betul semasa sambaran petir dan overvoltan. Analisis data ujian membolehkan formulasi strategi penyelenggaraan yang ditarget, memanjangkan umur layanan peralatan dan mengurangkan risiko ralat, menyediakan asas untuk penyelenggaraan berdasarkan keadaan dan penyelenggaraan preventif.

• Mempromosikan pembangunan grid pintar: Meningkatkan kebolehpercayaan operasi peralatan elektrik, memastikan pengeluaran selamat dan faedah ekonomi syarikat-syarikat kuasa, dan memudahkan peningkatan pengurusan pintar dan moden sistem kuasa.

2.2 Prinsip Teknikal Ujian Langsung

Prinsip teknikal ujian langsung terutamanya berdasarkan fenomena fizikal seperti elektromagnetik, termodinamik, dan akustik. Dengan mengukur dan menganalisis parameter seperti medan elektromagnetik, medan suhu, dan gelombang bunyi peralatan dalam keadaan langsung, ia menilai status operasi dan keadaan kesihatan peralatan.

Kaedah-kaedah biasa untuk ujian langsung termasuk:

• Pengesanan Inframerah: Menggunakan teknologi imej termal inframerah untuk mendeteksi taburan suhu permukaan dan pemindahan haba peralatan, mengenal pasti kawasan suhu tinggi yang tidak normal, dan mendiagnosis isu-isu seperti panas berlebihan, kontak buruk, atau usia isolasi.

• Pengesanan Ultrasonik: Menangkap isyarat ultrasonik yang dihasilkan di dalam dan di permukaan peralatan untuk menilai status isolasi peralatan.

• Pengesanan Voltan Impuls: Mengukur isyarat voltan impuls di dalam peralatan untuk menentukan lokasi dan tahap kerosakan isolasi, dan serentak menganalisis ciri-ciri seperti intensiti isyarat, frekuensi, dan bentuk gelombang voltan.

Prinsip asas ujian langsung dapat diringkaskan sebagai:

Dalam formula, E(t) adalah isyarat yang dikesan, A adalah amplitud isyarat, φ adalah frekuensi sudut, ω adalah sudut fase, dan n(t) adalah isyarat hingar.

2.3 Pelaksanaan Ujian Langsung

Semasa melakukan ujian langsung, pilih dan susun peralatan/instrumen berdasarkan jenis objek ujian dan persekitaran operasi, mencocokkan sensor dan detektor yang sesuai. Untuk ujian langsung penahan lompatan tegangan, alat-alat biasa termasuk imager termal inframerah, detektor ultrasonik, detektor voltan impuls, dan pengujian langsung—ini menawarkan sensitiviti/resolusi tinggi untuk pendeteksian tepat dalam persekitaran elektromagnetik yang rumit.

Sebelum ujian: Kalibrasi instrumen untuk memastikan ketepatan/stabilitas pengukuran.
Semasa ujian: Susun saintifik kedudukan/sudut sensor untuk sepenuhnya menutupi bahagian-bahagian penting dan mengumpulkan data yang tepat, memastikan kebolehpercayaan ujian. Tenaga kerja ujian mesti ketat mengikuti prosedur, mengutamakan keselamatan, dan mengelakkan kesalahan/kecelakaan akibat operasi yang tidak tepat.

Selepas ujian: Lakukan analisis data mendalam, sahkan/mendiagnosis isyarat abnormal, dan ambil tindakan penyelenggaraan/perbaikan yang ditarget untuk menentukan dengan tepat keadaan peralatan dan ralat tersembunyi.

3 Analisis Kes Kasus Aplikasi Teknologi

3.1 Kes Kasus Ujian Serah Terima

Untuk ujian serah terima penahan lompatan tegangan 220 kV, tenaga kerja teknikal menjalankan ujian komprehensif (prestasi elektrik, rintangan isolasi, dll.) pada penahan lompatan tegangan baru yang dipasang.

• Ujian prestasi elektrik: Hasil voltan rujukan DC menunjukkan ciri-ciri elektrik memenuhi piawaian (kurva volt-ampere licin, tiada fluktuasi abnormal).

• Ujian rintangan isolasi: Penahan lompatan tegangan menunjukkan isolasi yang baik (rintangan dalam julat yang ditetapkan).

• Ujian voltan impuls: Detektor sensitiviti tinggi mengesahkan tiada anomali isolasi dalaman yang jelas.

Semasa ujian frekuensi kuasa/voltan impuls, penahan lompatan tegangan menahan voltan berperingkat dan beroperasi secara normal. Operasi stabil selepas pemasangan mengesahkan ketepatan ujian, memastikan serah terima yang selamat. Tenaga kerja teknikal mengoptimumkan proses berdasarkan pengalaman, meningkatkan kecekapan/ketepatan.

3.2 Kes Kasus Ujian Langsung

Semasa ujian langsung stesen, tenaga kerja teknikal menjalankan pengesanan inframerah dan ujian voltan impuls pada penahan lompatan tegangan 220 kV yang beroperasi:

• Pengesanan inframerah: Imager termal mendeteksi peningkatan suhu ~10 °C di posisi atas.

• Ujian voltan impuls: Pengesanan lanjut mengungkap isyarat voltan impuls yang lebih kuat di posisi tersebut, menunjukkan kerosakan isolasi—dikonfirmasi oleh rintangan isolasi yang lebih rendah daripada normal.

Perbaikan yang ditarget memulihkan operasi normal. Ujian ini menghapuskan bahaya tersembunyi dengan segera, menyediakan pengalaman bernilai untuk pemantauan/penyelenggaraan peralatan masa depan.

3.3 Ringkasan Pengalaman dan Cadangan

Dalam ujian serah terima penahan lompatan tegangan, memastikan prestasi elektrik dan rintangan isolasi memenuhi piawaian adalah prasyarat utama untuk serah terima peralatan yang boleh dipercayai. Semasa operasi sebenar, perhatian harus diberikan kepada kalibrasi dan penyelenggaraan peralatan ujian. Penyelenggaraan berkala memastikan ketepatan dan stabilitas pengukuran. Sementara itu, kuatkan analisis dan pengurusan data pendeteksian: wujudkan rekod kesihatan peralatan dan bangunkan model analisis trend untuk mewujudkan pemantauan masa nyata status peralatan dan ramalan ralat. Data ujian langsung di stesen tertentu diperincikan dalam Jadual 1.

Dari Jadual 1, dapat dilihat bahawa ujian langsung yang disederhanakan dan penyelenggaraan tepat masa adalah pendekatan yang efektif untuk meningkatkan kebolehpercayaan operasi peralatan, memastikan operasi stabil sistem kuasa.

4. Kesimpulan

Teknologi ujian serah terima dan ujian langsung untuk penahan lompatan tegangan di bawah kelas 220 kV sangat efektif dalam memastikan operasi yang boleh dipercayai penahan lompatan tegangan. Di masa hadapan, dengan teknologi pendeteksian yang terus berinovasi dan berkembang, tahap pengurusan pintar sistem kuasa akan ditingkatkan lebih lanjut, memberikan jaminan teknikal yang lebih kukuh untuk operasi selamat dan stabil grid kuasa.