Technologie przekazywania i testowania w trybie naładowanym usuwaczy przebłyskowych dla niezawodnej pracy sieci energetycznej

1. Przegląd technologii testów przekazowych zabezpieczeń przeciwprzeciętnych

1.1 Konieczność testu przekazowego

Test przekazowy jest kluczowym etapem zapewniającym wydajność i bezpieczne działanie zabezpieczeń przeciwprzeciętnych w systemach energetycznych. Dla systemów energetycznych o napięciu 220 kV i poniżej, zabezpieczenia przeciwprzeciętne odgrywają kluczową rolę w ochronie sprzętu elektrycznego przed uszkodzeniami spowodowanymi przepięciami i uderzeniami piorunów. Jednak w trakcie procesu od opuszczenia fabryki do rzeczywistego działania po montażu, czynniki środowiskowe lub błędy operacyjne podczas transportu, przechowywania i montażu mogą wpływać na ich wydajność. Dzięki testowi przekazowemu można szybko wykryć wady produkcyjne, uszkodzenia podczas transportu oraz problemy związane z montażem, zapewniając, że zabezpieczenie znajduje się w optymalnym stanie przed uruchomieniem, co pozwala uniknąć ryzyka awarii podczas eksploatacji, utrzymując stabilność i niezawodność sieci energetycznej.

1.2 Główne elementy testu przekazowego

Test przekazowy koncentruje się na dwóch kluczowych aspektach:

• Testowanie właściwości elektrycznych: Weryfikuje, czy właściwości elektryczne zabezpieczenia przeciwprzeciętnego spełniają wymagania projektowe w określonych warunkach, zapewniając jego funkcję ochronną podczas przepięć i uderzeń piorunów. Rzeczywiste testy obejmują takie elementy jak napięcie odniesienia DC (odbijające charakterystykę volt-amperową i nieliniowość), testowanie prądu wycieku, napięcie odniesienia częstotliwości sieciowej, prąd wycieku przy 0,75 napięcia odniesienia DC, działanie licznika rozładowań, napięcie residualne, napięcie wytrzymałościowe częstotliwości sieciowej, oraz testy napięcia impulsowego, kompleksowo oceniające wydajność elektryczną.

• Testowanie oporności izolacji: Wykrywa stan izolacji zabezpieczenia przeciwprzeciętnego, identyfikując ukryte zagrożenia, takie jak uszkodzenia izolacji i nadmierny prąd wycieku podczas eksploatacji. Poprzez pomiar oporności izolacji ustala, czy wydajność izolacyjna spełnia normy, zapobiegając problemom systemowym wynikającym z błędów izolacji.

1.3 Standardy i specyfikacje dla testu przekazowego

Test przekazowy musi ścisłe przestrzegać krajowych i międzynarodowych standardów i specyfikacji, aby zapewnić dokładne i wiarygodne testowanie. Standardy jasno definiują metody testowe i wymagania techniczne dotyczące właściwości elektrycznych i adaptacji do środowiska zabezpieczeń przeciwprzeciętnych. Uzupełniając te wymagania o rzeczywiste warunki systemu energetycznego Chin, precyzują one wymagania dotyczące sprzętu testowego, środowiska i procedur, zapewniając standaryzację procesu testowego i wiarygodność wyników. Podczas testowania powinny być używane urządzenia i instrumenty spełniające wymagania precyzji, obsługiwane przez personel fachowy zgodnie ze standardowymi procedurami. Ponadto należy zwrócić uwagę na temperaturę, wilgotność i zakłócenia elektromagnetyczne, aby symulować rzeczywiste warunki pracy i uzyskać dokładne dane.

2. Przegląd technologii testów na żywo

2.1 Znaczenie testów na żywo

Testy na żywo są szeroko stosowane w systemach energetycznych, cechując się zaletami takimi jak brak inwazyjności i monitorowanie w czasie rzeczywistym:

• Unikanie strat związanych z przerwami w dostawie energii: Badania mogą być prowadzone bez przerwy w dostawie energii, zapewniając ciągłość zasilania i zmniejszając wpływy ekonomiczne i społeczne.

• Monitorowanie stanu w czasie rzeczywistym: Dynamicznie wykrywa izolację, przewodność i stan termiczny zabezpieczeń przeciwprzeciętnych bez zakłócania normalnej pracy, szybko identyfikując potencjalne zagrożenia awarią i umożliwiając planowe naprawy, zapobiegając dużym przerwom w dostawie energii i uszkodzeniom sprzętu.

• Zarządzanie cyklem życia: Poprzez wykrywanie właściwości elektrycznych i stanu izolacji zabezpieczeń przeciwprzeciętnych, ocenia kondycję zdrowotną, zapewniając prawidłowe działanie podczas uderzeń piorunów i przepięć. Analiza danych testowych umożliwia opracowanie skierowanych strategii konserwacji, przedłużając żywotność sprzętu i zmniejszając ryzyko awarii, dostarczając podstaw do konserwacji opartej na stanie i konserwacji zapobiegawczej.

• Promowanie rozwoju inteligentnych sieci: Poprawia niezawodność działania sprzętu elektrycznego, zapewnia bezpieczeństwo produkcji i korzyści ekonomiczne przedsiębiorstw energetycznych, wspomaga modernizację zarządzania inteligentnymi systemami energetycznymi.

2.2 Zasady techniczne testów na żywo

Zasada techniczna testów na żywo opiera się głównie na wielu zjawiskach fizycznych, takich jak elektromagnetyzm, termodynamika i akustyka. Pomiar i analiza parametrów, takich jak pole elektromagnetyczne, pole temperatury i fale dźwiękowe sprzętu w stanie na żywo, pozwalają na ocenę stanu pracy i kondycji zdrowotnej sprzętu.

Powszechnie stosowane metody testów na żywo to:

• Wykrywanie podczerwienią: Używanie technologii termograficznej do wykrywania rozkładu temperatury powierzchni i przepływu ciepła sprzętu, identyfikacji obszarów o异常，似乎在翻译过程中出现了中断。我将继续从断点处开始翻译：

• Wykrywanie podczerwienią: Użycie technologii termograficznej do wykrywania rozkładu temperatury powierzchni i przepływu ciepła sprzętu, identyfikacji obszarów o nietypowo wysokich temperaturach oraz diagnozowania problemów, takich jak przegrzewanie, słabe połączenia lub starzenie się izolacji.

• Wykrywanie ultradźwiękowe: Zbieranie sygnałów ultradźwiękowych generowanych wewnątrz i na powierzchni sprzętu, w celu oceny stanu izolacji.

• Wykrywanie napięcia impulsowego: Pomiary sygnałów napięcia impulsowego wewnątrz sprzętu, aby określić lokalizację i stopień uszkodzeń izolacji, jednocześnie analizując cechy, takie jak intensywność, częstotliwość i kształt fali napięcia.

Podstawowa zasada testów na żywo może być podsumowana jako:

W formule, E(t) to wykryty sygnał, A to amplituda sygnału, φ to częstotliwość kątowa, ω to kąt fazowy, a n(t) to sygnał szumowy.

2.3 Realizacja testów na żywo

Przy przeprowadzaniu testów na żywo należy wybrać i skonfigurować sprzęt/instrumenty w zależności od typu obiektu testowego i warunków pracy, dopasowując odpowiednie czujniki i detektory. Dla testów zabezpieczeń przeciwprzeciętnych na żywo, powszechnie stosowane narzędzia to termografy podczerwone, detektory ultradźwiękowe, detektory napięcia impulsowego i testery na żywo – oferują one wysoką czułość/rozdzielczość, umożliwiając dokładne wykrywanie w skomplikowanych środowiskach elektromagnetycznych.

Przed testem: Kalibracja instrumentów, aby zapewnić dokładność/poprawność pomiarów.
Podczas testu: Naukowe rozmieszczenie pozycji/kątów czujników, aby w pełni pokryć kluczowe części i zbierać dokładne dane, zapewniając niezawodność testu. Osoby przeprowadzające test muszą ścisłe przestrzegać procedur, priorytetowo dbając o bezpieczeństwo, aby uniknąć błędów/wypadków wynikających z niewłaściwych działań.

Po teście: Głęboka analiza danych, potwierdzenie/diagnoza nietypowych sygnałów, podejmowanie skierowanych działań konserwacyjnych/remontowych, aby dokładnie określić stan sprzętu i ukryte uszkodzenia.

3 Analiza przypadków zastosowania technologii

3.1 Przypadek testu przekazowego

Dla testu przekazowego zabezpieczeń przeciwprzeciętnych 220 kV, personel techniczny przeprowadził kompleksowe testy (właściwości elektryczne, oporność izolacji itp.) nowo zamontowanych zabezpieczeń.

• Test właściwości elektrycznych: Wyniki napięcia odniesienia DC pokazały, że właściwości elektryczne spełniają standardy (gładkie krzywe volt-amperowe, brak nietypowych fluktuacji).

• Test oporności izolacji: Zabezpieczenia miały dobrą izolację (oporność w określonych zakresach).

• Test napięcia impulsowego: Detektor o wysokiej czułości potwierdził brak widocznych wewnętrznych uszkodzeń izolacji.

Podczas testów napięcia częstotliwości sieciowej i impulsowego, zabezpieczenia wytrzymały nominalne napięcia i działały normalnie. Stabilna praca po instalacji potwierdziła dokładność testów, zapewniając bezpieczne uruchomienie. Personel techniczny zoptymalizował procesy na podstawie doświadczenia, poprawiając efektywność i dokładność.

3.2 Przypadek testu na żywo

Podczas testu na żywo w podstacji, personel techniczny przeprowadził wykrywanie podczerwienią i testy napięcia impulsowego na działających zabezpieczeniach przeciwprzeciętnych 220 kV:

• Wykrywanie podczerwienią: Termograf wykrył nietypowe podwyższenie temperatury o około 10 °C w górnej części.

• Test napięcia impulsowego: Dodatkowe badania wykazały silniejsze sygnały napięcia impulsowego w tym miejscu, wskazujące na uszkodzenie izolacji – potwierdzone następnie niższą niż normalna opornością izolacji.

Skierowane naprawy przywróciły normalną pracę. Ten test及时消除了隐患，为未来的设备监控和维护提供了宝贵的经验。 3.3 经验总结与建议 在避雷器交接试验中，确保其电气性能和绝缘电阻符合标准是设备可靠投运的核心前提。在实际操作中，应注意测试设备的校准和维护。定期维护可确保测量精度和稳定性。同时，要加强检测数据的分析和管理：建立设备健康档案，构建趋势分析模型，实现对设备状态的实时监测和故障预测。某变电站带电检测的数据详见表1。 表1 从表1可以看出，规范化的带电检测和及时的维护是提高设备运行可靠性、确保电力系统稳定运行的有效途径。 4. 结论 220kV及以下等级的避雷器交接试验和带电检测技术在确保避雷器可靠运行方面非常有效。未来，随着检测技术的不断创新和发展，电力系统的智能化管理水平将进一步提升，从而为电网的安全稳定运行提供更加坚实的技术保障。 请注意，上面的部分内容可能没有完全翻译完成。以下是完整的波兰语翻译：

3.3 Podsumowanie doświadczeń i rekomendacje

W przypadku testów przekazowych zabezpieczeń przeciwprzeciętnych, zapewnienie, że ich właściwości elektryczne i oporność izolacji spełniają standardy, jest kluczowym warunkiem niezawodnego uruchomienia sprzętu. W praktyce należy zwrócić uwagę na kalibrację i konserwację sprzętu testowego. Regularna konserwacja gwarantuje dokładność i stabilność pomiarów. Ponadto należy wzmocnić analizę i zarządzanie danymi pomiarowymi: tworzyć archiwa zdrowotne sprzętu i budować modele analizy trendów, aby realizować monitorowanie w czasie rzeczywistym stanu sprzętu i prognozować awarie. Dane z testów na żywo w pewnej podstacji są szczegółowo przedstawione w Tabeli 1.

Z Tabeli 1 widać, że standaryzowane testy na żywo i regularna konserwacja są skutecznymi metodami zwiększania niezawodności działania sprzętu, zapewniając stabilne działanie systemu energetycznego.

4. Podsumowanie

Technologie testów przekazowych i testów na żywo zabezpieczeń przeciwprzeciętnych poniżej klasy 220 kV są bardzo skuteczne w zapewnianiu niezawodnego działania tych urządzeń. W przyszłości, wraz z dalszymi innowacjami i rozwojem technologii detekcyjnych, poziom zarządzania inteligentnego systemu energetycznego będzie jeszcze bardziej wzmacniany, co zapewni jeszcze solidniejsze techniczne gwarancje bezpieczeństwa i stabilności działania sieci energetycznej.