Технологии передачи и испытаний под напряжением浪涌保护器交接及带电测试技术对于可靠电网运行的重要性 Исправление: Технологии передачи и испытаний под напряжением для надежной работы электрической сети

1. Обзор технологии передаточных испытаний грозозащитных устройств

1.1 Необходимость передаточных испытаний

Передаточные испытания являются важным этапом, обеспечивающим производительность и безопасную работу грозозащитных устройств в электрических системах. Для электрических систем с напряжением до 220 кВ грозозащитные устройства играют ключевую роль в защите электрического оборудования от повреждений, вызванных перенапряжениями и ударом молнии. Однако в процессе от выпуска грозозащитного устройства из завода до его фактической эксплуатации после установки, факторы окружающей среды или ошибки при транспортировке, хранении и установке могут повлиять на его производительность. С помощью передаточных испытаний можно своевременно выявить дефекты производства, повреждения при транспортировке и проблемы при установке, обеспечивая оптимальное состояние грозозащитного устройства перед вводом в эксплуатацию и предотвращая риски неисправностей во время работы, что способствует стабильности и надежности электросети.

1.2 Основные содержание передаточных испытаний

Передаточные испытания сосредоточены на двух основных аспектах:

• Испытания электрических характеристик: Проверяют, соответствуют ли электрические характеристики грозозащитного устройства требованиям проекта в определенных условиях, обеспечивая его защитную функцию при перенапряжениях и ударе молнии. Фактические испытания включают такие пункты, как постоянное напряжение (отражающее вольт-амперные и нелинейные характеристики), испытания утечки тока, а также рабочее напряжение промышленной частоты, утечка тока при 0,75 постоянного напряжения, работа счетчика разрядов, остаточное напряжение, испытания на выдерживание напряжения промышленной частоты и импульсные испытания, что позволяет всесторонне оценить электрические характеристики.

• Испытания сопротивления изоляции: Обнаруживают состояние изоляции грозозащитного устройства, выявляя скрытые опасности, такие как повреждение изоляции и чрезмерная утечка тока во время эксплуатации. Измеряя сопротивление изоляции, определяется, соответствует ли изоляционная производительность стандартам, предотвращая проблемы системы, вызванные неисправностями изоляции.

1.3 Стандарты и спецификации для передаточных испытаний

Передаточные испытания должны строго соблюдать национальные и международные стандарты и спецификации, чтобы обеспечить точность и надежность испытаний. Стандарты четко определяют методы испытаний и технические требования к электрическим характеристикам и адаптации к окружающей среде грозозащитных устройств. Учитывая реальное положение дел в электроэнергетической системе Китая, они уточняют требования к испытательному оборудованию, условиям и процедурам, обеспечивая стандартизацию процесса испытаний и достоверность результатов. Во время испытаний следует использовать оборудование и приборы, соответствующие требованиям точности, которые должны быть управляемы профессиональными специалистами в соответствии со стандартными процедурами. При этом следует обращать внимание на температуру, влажность и электромагнитные помехи, чтобы смоделировать реальные условия эксплуатации и получить точные данные.

2. Обзор технологии испытаний под нагрузкой

2.1 Значение испытаний под нагрузкой

Испытания под нагрузкой широко применяются в электроэнергетических системах, обладая преимуществами непрерывности и мониторинга в реальном времени:

• Предотвращение потерь от отключения питания: Испытания могут проводиться без прерывания подачи электроэнергии, обеспечивая непрерывность питания и снижая экономические и социальные последствия.

• Мониторинг состояния в реальном времени: Динамически обнаруживает состояние изоляции, проводимости и тепловое состояние грозозащитных устройств без вмешательства в нормальную работу, своевременно выявляя потенциальные опасности и облегчая планирование обслуживания, предотвращая крупные отключения электроэнергии и повреждения оборудования.

• Управление жизненным циклом: Обнаруживая электрические характеристики и состояние изоляции грозозащитных устройств, оценивается их состояние здоровья, обеспечивая правильную работу при ударе молнии и перенапряжениях. Анализ данных испытаний позволяет разработать целевые стратегии обслуживания, продлевая срок службы оборудования и снижая риски неисправностей, предоставляя основу для обслуживания по состоянию и профилактического обслуживания.

• Содействие развитию интеллектуальной сети: Улучшает надежность работы электрического оборудования, обеспечивает безопасное производство и экономическую эффективность энергетических предприятий, способствуя интеллектуальному и современному управлению электроэнергетическими системами.

2.2 Технические принципы испытаний под нагрузкой

Технический принцип испытаний под нагрузкой основан главным образом на нескольких физических явлениях, таких как электромагнетизм, термодинамика и акустика. Измеряя и анализируя параметры, такие как электромагнитное поле, температурное поле и звуковые волны оборудования в состоянии под нагрузкой, можно судить о состоянии работы и состоянии здоровья оборудования.

Общие методы испытаний под нагрузкой включают:

• Инфракрасное обнаружение: Использование инфракрасной термографии для обнаружения распределения температуры на поверхности и передачи тепла оборудования, выявления областей с аномально высокой температурой и диагностики проблем, таких как перегрев, плохой контакт или старение изоляции.

• Ультразвуковое обнаружение: Захват ультразвуковых сигналов, генерируемых внутри и на поверхности оборудования, для оценки состояния изоляции оборудования.

• Обнаружение импульсного напряжения: Измерение сигналов импульсного напряжения внутри оборудования для определения местоположения и степени повреждений изоляции, а также одновременного анализа характеристик, таких как интенсивность сигнала, частота и форма напряжения.

Основной принцип испытаний под нагрузкой можно свести к следующему:

В формуле E(t) — обнаруженный сигнал, A — амплитуда сигнала, φ — угловая частота, ω — фазовый угол, а n(t) — шумовой сигнал.

2.3 Реализация испытаний под нагрузкой

При проведении испытаний под нагрузкой следует выбирать и настраивать оборудование/приборы в зависимости от типа объекта испытания и условий эксплуатации, подбирая соответствующие датчики и детекторы. Для испытаний грозозащитных устройств под нагрузкой обычно используются инфракрасные термографы, ультразвуковые детекторы, детекторы импульсного напряжения и тестеры под нагрузкой, которые обеспечивают высокую чувствительность/разрешение для точного обнаружения в сложных электромагнитных условиях.

Перед испытанием: Калибруйте приборы, чтобы обеспечить точность/стабильность измерений.
Во время испытания: Научно расположите датчики, чтобы полностью покрыть ключевые части и собрать точные данные, обеспечивая надежность испытаний. Персонал, проводящий испытания, должен строго следовать процедурам, уделять первостепенное внимание безопасности и избегать ошибок/аварий из-за неправильных действий.

После испытания: Проведите глубокий анализ данных, подтвердите/диагностируйте аномальные сигналы и примите целевые меры по обслуживанию/ремонту, чтобы точно определить состояние оборудования и скрытые неисправности.

3 Анализ случаев применения технологии

3.1 Случай передаточных испытаний

Для передаточных испытаний грозозащитного устройства на 220 кВ технические специалисты провели комплексные испытания (электрические характеристики, сопротивление изоляции и т.д.) на только что установленных грозозащитных устройствах.

• Испытания электрических характеристик: Результаты постоянного напряжения показали, что электрические характеристики соответствуют стандартам (плавные вольт-амперные характеристики, без аномальных колебаний).

• Испытания сопротивления изоляции: Грозозащитные устройства демонстрировали хорошую изоляцию (сопротивление в пределах заданных диапазонов).

• Испытания импульсного напряжения: Высокочувствительный детектор подтвердил, что внутренние изоляционные повреждения отсутствуют.

Во время испытаний на напряжение промышленной частоты и импульсное напряжение грозозащитные устройства выдерживали номинальные напряжения и работали нормально. Стабильная работа после установки подтвердила точность испытаний, обеспечивая безопасный ввод в эксплуатацию. Технические специалисты оптимизировали процессы на основе опыта, улучшая эффективность и точность.

3.2 Случай испытаний под нагрузкой

Во время испытаний под нагрузкой на подстанции технические специалисты провели инфракрасное обнаружение и испытания импульсного напряжения на работающих грозозащитных устройствах 220 кВ:

• Инфракрасное обнаружение: Инфракрасная камера обнаружила аномальный подъем температуры на ~10 °C в верхней части.

• Испытания импульсного напряжения: Дальнейшее обнаружение выявило более сильные сигналы импульсного напряжения в этой области, указывающие на дефект изоляции, который был подтвержден более низким, чем нормальное, сопротивлением изоляции.

Целевые ремонты восстановили нормальную работу. Эти испытания своевременно устранили скрытые опасности, предоставляя ценный опыт для будущего мониторинга и обслуживания оборудования.

3.3 Обобщение опыта и рекомендации

При передаточных испытаниях грозозащитных устройств, обеспечение того, чтобы их электрические характеристики и сопротивление изоляции соответствовали стандартам, является ключевым условием для надежного ввода оборудования в эксплуатацию. В реальной эксплуатации следует обращать внимание на калибровку и обслуживание испытательного оборудования. Регулярное обслуживание обеспечивает точность и стабильность измерений. Одновременно следует усилить анализ и управление данными обнаружения: создавать записи о состоянии здоровья оборудования и строить модели трендового анализа для реализации мониторинга состояния оборудования в реальном времени и прогнозирования неисправностей. Данные испытаний под нагрузкой на одной из подстанций подробно представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, стандартизированные испытания под нагрузкой и своевременное обслуживание являются эффективными подходами к повышению надежности работы оборудования, обеспечивая стабильную работу электросети.

4. Заключение

Технологии передаточных испытаний и испытаний под нагрузкой для грозозащитных устройств класса до 220 кВ высокоэффективны для обеспечения надежной работы грозозащитных устройств. В будущем, по мере дальнейших инноваций и развития технологий обнаружения, уровень интеллектуального управления электроэнергетической системой будет еще больше повышаться, обеспечивая более надежную техническую гарантию для безопасной и стабильной работы электросети.