Overføring og live-test av overvoltagebeskyttere for pålitelig drift av kraftnett

1. Oversikt over teknologi for overleveringstest av surgestansere

1.1 Nødvendigheten av overleveringstest

Overleveringstesten er et kritisk trinn for å sikre ytelsen og sikker drift av surgestansere i kraftsystemer. For kraftsystemer med spenningsnivåer på 220 kV og lavere, spiller surgestansere en sentral rolle i beskyttelsen av elektrisk utstyr mot skader forårsaket av overspenninger og lynnedslag. Imidlertid kan miljøfaktorer eller operasjonsmessige oversikter under transport, lagring og installasjon påvirke dens ytelse fra den tid den forlater fabrikken til den faktiske drift etter installasjon. Gjennom overleveringstesten kan produksjonsfeil, transportskader og installasjonsproblemer bli identifisert raskt, noe som sikrer at stanseren er i optimal tilstand før den settes i drift og unngår feilrisiko under drift, dermed vedlikeholder stabiliteten og påliteligheten til kraftnettverket.

1.2 Hovedinnholdet i overleveringstesten

Overleveringstesten fokuserer på to kjerneområder:

• Elektrisk prestasjonstesting: Verifiserer om de elektriske egenskapene til surgestanseren oppfyller designkravene under spesifikke betingelser, og sikrer dens beskyttende funksjon under overspenninger og lynnedslag. Faktiske tester dekker elementer som DC referansevoltage (som reflekterer volt-ampere og ikke-lineære egenskaper), lekkasjestrømtesting, samt netfrekvens referansevoltage, lekkasjestrøm ved 0,75 ganger DC referansevoltage, utløsningstelleroperasjon, residuelt spenning, netfrekvens holdbarhetsvoltage og impulsvolttest, som gir en omfattende vurdering av elektrisk prestasjon.

• Isoleringstester: Oppdager isolasjonstilstanden til surgestanseren, identifiserer skjulte farer som isolasjonsskader og for høy lekkasjestrøm under drift. Ved måling av isolasjonsmotstand, fastslår den om isolasjonsprestasjonen oppfyller standarder, forhindrer systemproblemer forårsaket av isolasjonsfeil.

1.3 Standarder og spesifikasjoner for overleveringstest

Overleveringstesten må strengt følge nasjonale og internasjonale standarder og spesifikasjoner for å sikre nøyaktig og pålitelig testing. Standarder definerer klart testmetoder og tekniske krav for de elektriske egenskapene og miljøtilpasningen til surgestansere. I kombinasjon med den faktiske situasjonen i Kinas kraftsystem, finjusterer de krav til testutstyr, miljø og prosedyrer, for å sikre standardisering av testprosessen og troværdigheten av resultatene. Under testing bør utstyr og instrumenter som oppfyller nøyaktighetskrav brukes, og opereres av profesjonelle personell i samsvar med standardprosedyrer. Samtidig bør det legges merke til miljøtemperatur, fuktighet og elektromagnetisk støy for å simulere den faktiske driftsmiljøet og få nøyaktige data.

2. Oversikt over live-testteknologi

2.1 Betydningen av live-testing

Live-testing er bredt anvendt i kraftsystemer, med fordeler som ikke-invasivitet og sanntidsmonitoring:

• Unngå tap fra strømbrudd: Detektering kan gjennomføres uten strømbrudd, sikrer kontinuerlig strømforsyning og reduserer økonomiske og samfunnsrelaterte konsekvenser.

• Sanntidsstatusovervåking: Dydnamisk detekterer isolasjon, ledningsevne og varme tilstand hos surgestansere uten å forstyrre normal drift, identifiserer potensielle feilfare raskt og forenkler planlagt vedlikehold, unngår store strømbrudd og utstyrsskader.

• Hel livssyklusforvaltning: Ved å detektere den elektriske prestasjonen og isolasjonstilstanden til surgestansere, vurderer den deres helseforhold, sikrer riktig drift under lynnedslag og overspenninger. Analyse av testdata tillater formulering av målrettede vedlikeholdsstrategier, forlenger utstyrslevetid og reduserer feilrisiko, gir grunnlag for tilstandsbasert vedlikehold og forebyggende vedlikehold.

• Fremme smart grid-utvikling: Forbedrer driftsreliabiliteten til elektrisk utstyr, sikrer trygg produksjon og økonomisk nytte for kraftforetak, fremmer intelligente og moderne forvaltningsoppgraderinger av kraftsystemer.

2.2 Tekniske prinsipper for live-testing

Tekniske prinsipper for live-testing baserer seg hovedsakelig på flere fysiske fenomener som elektromagnetisme, termodynamikk og akustikk. Ved å måle og analysere parametre som magnetfelt, temperaturfelt og lydbølger av utstyr i live-tilstand, vurderer den driftsstatus og helseforholdet til utstyret.

Vanlige metoder for live-testing inkluderer:

• Infrarøddetektering: Bruker infrarød termografiteknologi til å detektere overflatenstemperaturen og varmeoverføringen av utstyret, identifiserer anormale høyetemperatur-områder, og diagnosticerer problemer som overvarming, dårlig kontakt eller isolasjonsaldring i utstyret.

• Ultrasønddetektering: Fang ultrasøndsignalene generert inni og på overflaten av utstyret for å evaluere isolasjonstilstanden til utstyret.

• Impulsvoltagedetektering: Mål impulsvoltagesignalene inni utstyret for å bestemme lokasjonen og alvorlighetsgraden av isolasjonsdefekter, og samtidig analyser karakteristika som signalstyrke, frekvens og spenningsbølgeform.

Det grunnleggende prinsippet for live-testing kan summeres som:

I formelen, E(t) er det detekte signal, A er amplituden av signalet, φ er vinkelfrekvensen, ω er fasevinkelen, og n(t) er støy-signalet.

2.3 Implementering av live-testing

Når man utfører live-testing, velg og konfigurer utstyr/instrumenter basert på testobjekttype og driftsmiljø, match passende sensorer og detektorer. For live-testing av surgestansere, vanlige verktøy inkluderer infrarød termografer, ultrasøndsdetektorer, impulsvoltagedetektorer og live-testere—disse tilbyr høy sensitivitet/oppløsning for nøyaktig deteksjon i komplekse elektromagnetiske miljøer.

Før test: Kalibrer instrumenter for å sikre målenøyaktighet/stabilitet.
Under test: Arranger sensorposisjoner/vinkler vitenskapelig for å dekke nøkkelkomponenter fullt ut og samle nøyaktige data, sikrer testens pålitelighet. Testpersonell må følge prosedyrer strengt, prioritere sikkerhet, og unngå feil/ulykker fra upassende handlinger.

Etter test: Utfør dypgående dataanalyse, bekreft/diagnostiser anormalt signal, og ta målrettede vedlikeholds/reparasjonsforanstaltninger for å fastslå utstyrsstatus og skjulte feil nøyaktig.

3 Analyse av teknologianslutningsfall

3.1 Overleveringstestfall

For en 220 kV surgestansegiver overleveringstest, utførte tekniske personell komplette tester (elektrisk prestasjon, isolasjonsmotstand, osv.) på nylig installerte stansere.

• Elektrisk prestasjonstest: DC referansevoltage-resultater viste at elektriske egenskaper oppfylte standarder (jevne volt-amperekurver, ingen anormal fluktuering).

• Isolasjonsmotstandstest: Stansere viste god isolasjon (motstand innenfor spesifiserte områder).

• Impulsvolttest: En høy-sensitiv detektor bekreftet ingen tydelige interne isolasjonsavvik.

Under netfrekvens/impulsvolttest, tålte stansere nominerte spenninger og fungerte normalt. Stabil postinstallasjon drift bekreftet testnøyaktighet, sikret sikker kommisjonering. Tekniske personell optimerte prosesser basert på erfaring, forbedret effektivitet/nøyaktighet.

3.2 Live-testfall

Under en substation live-test, utførte tekniske personell infrarøddetektering og impulsvolttest på driftende 220 kV stansere:

• Infrarøddetektering: En termograf oppdaget en omlag 10 °C anormal temperaturstigning i en øvre posisjon.

• Impulsvolttest: Ytre deteksjon avdekket sterke impulsvoltagesignaler i denne posisjonen, indikerte en isolasjonsdefekt—etterfølgende bekreftet av lavere enn normal isolasjonsmotstand.

Målrettede reparasjoner gjenopprettet normal drift. Denne testen eliminerte skjulte farer i tide, ga verdifulle erfaringer for fremtidig utstyrsovervåking/vedlikehold.

3.3 Erfaringssammendrag og anbefalinger

I overleveringstesten av surgestansere, er det å sikre at deres elektriske prestasjon og isolasjonsmotstand oppfyller standarder, kjerneprøve for pålitelig kommisjonering av utstyret. Under faktisk drift, bør det legges merke til kalibrering og vedlikehold av testutstyr. Regelmessig vedlikehold sikrer målenøyaktighet og stabilitet. Samtidig, forsterk analyse og forvaltning av deteksjonsdata: bygg utstyrs helsejournaler og bygg trendanalysemodeller for å realisere sanntidsmontering av utstyrstatus og feilprediksjon. Testdata fra live-tests i en bestemt substation er detaljert i Tabell 1.

Fra Tabell 1 kan det ses at standardisert live-testing og tilpasset vedlikehold er effektive tilnærminger for å forbedre driftsreliabiliteten av utstyret, sikre stabil drift av kraftsystemet.

4. Konklusjon

Overleveringstest- og live-testteknologier for surgestansere under 220 kV-klassen er høyeffektive for å sikre pålitelig drift av surgestansere. Fremover, når deteksjontechnologier fortsetter å innovere og utvikle, vil intelligent forvaltningsnivået av kraftsystemet bli videre forbedret, dermed gi et mer solid teknisk garantifor trygg og stabil drift av kraftnettet.