Tehnologije prenosa i ispitivanja pod naponom za zaštitne uređaje od prekomjera za pouzdanu operaciju mreže električne energije

1. Pregled tehnologije prenosa ispitivanja odbojnika strujnih talasa

1.1 Neophodnost prenosa ispitivanja

Prenosno ispitivanje je ključan korak u osiguravanju performansi i sigurne operacije odbojnika strujnih talasa unutar električnih sistema. Za električne sisteme sa naponom do 220 kV, odbojnici strujnih talasa igraju ključnu ulogu u zaštiti električne opreme od oštećenja uzrokovanih prekomernim naponom i udarcima groma. Međutim, tokom procesa od izlaska odbojnika iz fabrike do njegove stvarne operacije nakon instalacije, faktori okruženja ili propusti tijekom transporta, skladištenja i instalacije mogu uticati na njegovu performansu. Kroz prenosno ispitivanje, proizvodne defekte, oštećenja tijekom transporta i probleme pri instalaciji mogu se pravo vremena identificirati, što osigurava da je odbojnik u optimalnom stanju prije upotrebe, spriječavajući rizik od grešaka tijekom operacije i održavajući stabilnost i pouzdanost električne mreže.

1.2 Glavni sadržaji prenosa ispitivanja

Prenosno ispitivanje fokusira se na dva ključna aspekta:

• Ispitivanje električne performanse: Proverava da li električne karakteristike odbojnika strujnih talasa zadovoljavaju zahtjeve dizajna pod određenim uslovima, osiguravajući njegovu zaštitnu funkciju tijekom prekomernih napona i udaraca groma. Stvarni testovi obuhvataju stavke poput referentnog napon na jednostrujnom toku (koji odražava voltamperne i nelinearne karakteristike), ispitivanje curenog toka, kao i referentni napon na strujnom toku, curenje na 0,75 puta referentni napon na jednostrujnom toku, rad brojača razbodenja, ostatak napona, izdržljivost na strujnom toku i impulsnog napona, komprehensivno procjenjujući električnu performansu.

• Ispitivanje otpornosti izolacije: Otkriva stanje izolacije odbojnika strujnih talasa, identificirajući skrivene opasnosti poput oštećenja izolacije i prekomernog curenog toka tijekom operacije. Mjeranjem otpornosti izolacije, utvrđuje se da li izolacijska performansa zadovoljava standarde, spriječavajući probleme sistema uzrokovane greškama u izolaciji.

1.3 Standardi i specifikacije za prenosno ispitivanje

Prenosno ispitivanje mora strogo pridržavati domaće i međunarodne standarde i specifikacije kako bi se osiguralo tačno i pouzdano ispitivanje. Standardi jasno definiraju metode ispitivanja i tehničke zahtjeve za električne karakteristike i prilagodljivost okruženju odbojnika strujnih talasa. U kombinaciji s aktuelnim stanjem električnog sistema Kine, preciziraju se zahtjevi za ispitna oprema, okruženje i procedure, osiguravajući standardizaciju procesa ispitivanja i pouzdanost rezultata. Tijekom ispitivanja, trebala bi se koristiti oprema i instrumenti koji zadovoljavaju zahtjeve za preciznost, operirana od strane profesionalnog osoblja u skladu sa standardnim procedurama. Takođe, treba paziti na temperaturu okruženja, vlagočnost i elektromagnetsku interferenciju kako bi se simuliralo stvarno radno okruženje i dobila tačna podataka.

2. Pregled tehnologije živog ispitivanja

2.1 Važnost živog ispitivanja

Živo ispitivanje je široko primjenjivano u električnim sistemima, sa prednostima neintruzivnosti i stvarnog vremena nadzora:

• Izbjegavanje gubitaka zbog isključivanja struje: Detekcija može se vršiti bez prekida struje, osiguravajući kontinuitet snabdijevanja strujom i smanjujući ekonomski i društveni uticaj.

• Stvarno vreme nadzora stanja: Dinamički detektuje izolaciju, provodljivost i termalno stanje odbojnika strujnih talasa bez prekida normalne operacije, pravo vremena identificirajući potencijalne opasnosti i omogućujući planiranu održavanje, spriječavajući masovne isključivanja struje i oštećenje opreme.

• Cijeli životni ciklus upravljanja: Detektovanjem električne performanse i stanja izolacije odbojnika strujnih talasa, procjenjuje se njihovo zdravstveno stanje, osiguravajući pravilan rad tijekom udaraca groma i prekomernih napona. Analizom testnih podataka formuliraju se ciljane strategije održavanja, produžujući vijek trajanja opreme i smanjujući rizik od grešaka, pružajući osnovu za održavanje na temelju stanja i preventivno održavanje.

• Promovisanje razvoja pametne mreže: Unapređuje pouzdanost rada električne opreme, osiguravajući sigurnu proizvodnju i ekonomske prednosti električnih preduzeća, te omogućujući modernizaciju i inteligentno upravljanje električnim sistemima.

2.2 Tehnički principi živog ispitivanja

Tehnički princip živog ispitivanja uglavnom se zasniva na više fizikalnih pojava, uključujući elektromagnetizam, termodinamiku i akustiku. Merenjem i analizom parametara poput elektromagnetskog polja, temperature i zvučnih valova opreme u živom stanju, procjenjuje se stanje rada i zdravstveno stanje opreme.

Uobičajene metode za živo ispitivanje uključuju:

• Infracrvena detekcija: Koristeći infracrvenu termografsku tehnologiju za detekciju raspodjele temperature i prenosa topline površine opreme, identificiraju se abnormalno visokotemperaturne zone i dijagnosticiraju se problemi poput pretjerane temperature, lošeg kontakta ili stare izolacije opreme.

• Ultrasoundska detekcija: Snimanje ultrazvučnih signala generisanih unutar i na površini opreme za procjenu stanja izolacije opreme.

• Detekcija impulsnog napona: Mjerenje impulsnih naponskih signala unutar opreme kako bi se odredilo mjesto i težina defekata izolacije, istovremeno analizirajući karakteristike poput intenziteta signala, frekvencije i valne forme napona.

Osnovni princip živog ispitivanja može se sažeti kao:

U formuli, E(t) je detektovani signal, A je amplituda signala, φ je kutna frekvencija, ω je fazni kut, a n(t) je šum signal.

2.3 Implementacija živog ispitivanja

Pri provedbi živog ispitivanja, odaberite i konfigurirajte opremu/instrumente na osnovu tipa ispitnog objekta i radnog okruženja, prilagođavajući odgovarajuće senzore i detektore. Za živo ispitivanje odbojnika strujnih talasa, uobičajeni alati uključuju infracrvene termografe, ultrasoundske detektore, detektore impulsnog napona i žive testerse—ovih pruža visoku osetljivost/rezoluciju za tačnu detekciju u složenim elektromagnetskim okruženjima.

Pre ispitivanja: Kalibrirajte instrumente kako bi se osigurala tačnost/stabilnost mjerenja.
Tijekom ispitivanja: Znanstveno organizirajte pozicije/kuteve senzora kako bi se potpuno pokrile ključne dijelove i sakupili tačni podaci, osiguravajući pouzdanost ispitivanja. Osoblje koje provodi ispitivanje mora strogo pridržavati procedure, postaviti prioritet sigurnosti i izbjegavati greške/nesreće iz nepravilne upotrebe.

Nakon ispitivanja: Provodite duboku analizu podataka, potvrđujte/dijagnostičite anomalne signale i donesite ciljane mere održavanja/popravke kako bi se tačno utvrdilo stanje opreme i skrivene greške.

3 Analiza primjera primjene tehnologije

3.1 Slučaj prenosa ispitivanja

Za prenosno ispitivanje odbojnika strujnih talasa od 220 kV, tehničko osoblje je izvršilo kompleksne teste (električne performanse, otpornosti izolacije itd.) na novoinstaliranim odbojnicima.

• Ispitivanje električne performanse: Rezultati referentnog napona na jednostrujnom toku pokazali su da električne karakteristike zadovoljavaju standarde (gladki voltamperni krivulje, bez anormalnih fluktuacija).

• Ispitivanje otpornosti izolacije: Odbojnici su pokazali dobru izolaciju (otpornost u određenim granicama).

• Ispitivanje impulsnog napona: Visokoosjetljivi detektor je potvrdio da nema očiglednih internih izolacijskih anomalija.

Tijekom ispitivanja strujnog toka/impulsne napona, odbojnici su izdržali nominalne napone i normalno su radili. Stabilna operacija nakon instalacije potvrdila je tačnost ispitivanja, osiguravajući siguran pust u rad. Tehničko osoblje je optimiziralo procese na osnovu iskustva, poboljšavajući efikasnost/tačnost.

3.2 Slučaj živog ispitivanja

Tijekom živog ispitivanja u transformatornoj stanici, tehničko osoblje je izvršilo infracrvenu detekciju i ispitivanje impulsnog napona na radnim odbojnicima strujnih talasa od 220 kV:

• Infracrvena detekcija: Termograf je detektirao ~10 °C anomalnu porast temperature na gornjoj poziciji.

• Ispitivanje impulsnog napona: Daljnja detekcija je otkrila jače impulsnog napona signale na toj poziciji, ukazivajući na defekt izolacije—potvrđeno nižom od normalne otpornosti izolacije.

Ciljane popravke vratili su normalnu operaciju. Ovo ispitivanje pravo vremena je eliminiralo skrivene opasnosti, pružajući dragocjeno iskustvo za budući nadzor i održavanje opreme.

3.3 Sažetak iskustva i preporuke

U prenosnom ispitivanju odbojnika strujnih talasa, osiguravanje da njihove električne performanse i otpornost izolacije zadovoljavaju standarde je ključni preduvjet za pouzdan pust u rad opreme. Tijekom stvarne operacije, treba obratiti pažnju na kalibraciju i održavanje ispitne opreme. Redovito održavanje osigurava tačnost i stabilnost mjerenja. Takođe, jačajte analizu i upravljanje podacima detekcije: stvorite evidencije zdravlja opreme i izgradite modele trend analize kako biste realizovali stvarno vreme nadzora stanja opreme i predvidanje grešaka. Podaci o živom ispitivanju u određenoj transformatornoj stanici detaljno su navedeni u Tabeli 1.

Iz Tablice 1 može se vidjeti da su standardizovano živo ispitivanje i pravo vremena održavanje učinkoviti pristupi za poboljšanje pouzdanosti rada opreme, osiguravajući stabilnu operaciju električne mreže.

4. Zaključak

Tehnologije prenosa ispitivanja i živog ispitivanja odbojnika strujnih talasa do 220 kV su izuzetno učinkovite u osiguravanju pouzdanog rada odbojnika strujnih talasa. U budućnosti, kako se tehnologije detekcije nastavljaju inovirati i razvijati, inteligentno upravljanje električnim sistemom će biti još više unapređeno, pružajući još solidniju tehničku osnovu za siguran i stabilan rad električne mreže.