Överföring av överbelastningsbeskydd och tekniker för livstestning för pålitlig drift av elkraftnät

1. Översikt över teknik för överlämningstest av övervoltagekyssare

1.1 Nödvändigheten av överlämningstest

Överlämningstestet är ett viktigt steg för att säkerställa prestandan och säker drift av övervoltagekyssare i kraftsystem. För kraftsystem med spänningsnivåer på 220 kV och lägre spelar övervoltagekyssare en central roll i skyddet av elektrisk utrustning mot skador orsakade av överspänningar och blixtslag. Men under processen från att kyssaren lämnar fabriken till dess faktiska drift efter installation kan miljöfaktorer eller operationella missar under transport, lagring och installation påverka dess prestanda. Genom överlämningstestet kan tillverkningsdefekter, transportskador och installationsproblem snabbt identifieras, vilket säkerställer att kyssaren är i optimalt skick innan den sätts i drift och undviker felrisker under drift, vilket upprätthåller stabilitи и надежность энергосистемы.

1.2 Huvudinnehåll i överlämningstestet

Överlämningstestet fokuserar på två kärnaspekter:

• Elektrisk prestandatestning: Verifierar om de elektriska egenskaperna hos övervoltagekyssaren uppfyller designkraven under specifika förhållanden, vilket garanterar dess skyddsfunktion vid överspänningar och blixtslag. Faktiska tester täcker objekt som DC-referensspänning (som återspeglar volt-ampere- och icke-linjära egenskaper), läckströmstest, samt nätspänningsreferensspänning, läckström vid 0,75 gånger DC-referensspänningen, utlösarräknaroperation, restspänning, nätspänningsuthållighet och impulsvolttest, vilket ger en omfattande utvärdering av elektrisk prestanda.

• Isolationsmotståndstest: Identifierar isolationsstatus för övervoltagekyssaren, vilket upptäcker dolda faror som isoleringsskador och för hög läckström under drift. Genom att mäta isolationsmotståndet fastställs om isoleringsprestandan uppfyller standarderna, vilket förhindrar systemproblem orsakade av isoleringsfel.

1.3 Standarder och specifikationer för överlämningstest

Överlämningstestet måste strikt följa nationella och internationella standarder och specifikationer för att säkerställa korrekt och tillförlitlig testning. Standarder definierar tydligt testmetoder och tekniska krav för övervoltagekyssarnas elektriska egenskaper och miljöanpassning. I kombination med den faktiska situationen i Kinas kraftsystem specificeras krav för testutrustning, miljö och procedurer, vilket säkerställer standardisering av testprocessen och trovärdhet i resultaten. Under testningen bör utrustning och instrument som uppfyller precisionskraven användas, drivna av professionell personal i enlighet med standardprocedurer. Samtidigt bör uppmärksamhet ägnas åt miljötemperatur, luftfuktighet och elektromagnetisk interferens för att simulerа реальну рабочую среду и получить точные данные.

2. Översikt över teknik för livetestning

2.1 Betydelsen av livetestning

Livetestning används vidt och brett i kraftsystem, med fördelarna av icke-invasivitet och realtidsövervakning:

• Undvik förluster från strömavbrott: Det går att utföra detektering utan strömavbrott, vilket säkerställer kontinuitet i strömförsörjningen och minskar ekonomiska och sociala effekter.

• Realtidsövervakning av status: Detekterar dynamiskt isolering, ledningsförmåga och termisk status för övervoltagekyssare utan att störa normal drift, identifierar potentiella felhazards snabbt och underlättar planerad underhåll, förhindrar storskaliga strömavbrott och utrustningskatastrofer.

• Hela livscykeln management: Genom att mäta elektrisk prestanda och isoleringsstatus för övervoltagekyssare bedöms deras hälsotillstånd, vilket säkerställer korrekt drift under blixtslag och överspänningar. Genom att analysera testdata kan riktade underhållsstrategier formuleras, vilket förlänger utrustningens livslängd och minskar felrisken, och ger grund för tillståndsberoende underhåll och preventivt underhåll.

• Framjöter smarta nätutveckling: Förbättra driftsäkerheten för elektrisk utrustning, säkerställa säker produktion och ekonomiska vinster för energiföretag, och främja intelligenta och moderniserade hanteringsuppdateringar av kraftsystem.

2.2 Tekniska principer för livetestning

Den tekniska principen för livetestning baseras huvudsakligen på flera fysiska fenomen som elektromagnetism, termodynamik och akustik. Genom att mäta och analysera parametrar som det elektromagnetiska fältet, temperaturfältet och ljudvågor för utrustning i levande tillstånd bedöms driftstatus och hälsotillstånd för utrustningen.

Vanliga metoder för livetestning inkluderar:

• Infraröd detektion: Använder infraröd termografiteknik för att detektera temperaturen på utrustningens yta och värmeöverföring, identifierar ovanliga högtemperaturregioner, och diagnoser problem som överhettning, dålig kontakt eller isoleringsålder i utrustningen.

• Ultrasoundsdetektion: Fångar ultraljudssignaler genererade inuti och på ytan av utrustningen för att utvärdera utrustningens isoleringsstatus.

• Impulsvoltagedetektion: Mäter impulsvoltagesignalerna inuti utrustningen för att bestämma plats och allvarlighetsgrad av isoleringsdefekter, och samtidigt analysera egenskaper som signalintensitet, frekvens och spänningsform.

Den grundläggande principen för livetestning kan summeras som:

I formeln är E(t) det upptäckta signalen, A är amplituden av signalen, φ är vinkelfrekvensen, ω är fasvinkeln, och n(t) är brussignalen.

2.3 Genomförande av livetestning

När man genomför livetestning väljer och konfigurerar utrustning/instrument baserat på testobjektets typ och driftmiljö, matchar lämpliga sensorer och detektorer. För livetestning av övervoltagekyssare är vanliga verktyg infraröda termografer, ultrasoundsdetektorer, impulsvoltagedetektorer och livetestare—dessa erbjuder hög känslighet/upplösning för noggrann detektion i komplexa elektromagnetiska miljöer.

Före test: Kalibrera instrument för att säkerställa mätnoggrannhet/stabilitet.
Under test: Anordna sensorpositioner/vinklar vetenskapligt för att fullt täcka viktiga delar och samla in exakta data, säkerställ testets tillförlitlighet. Testpersonal måste strikt följa procedurer, prioritera säkerhet, undvika fel/olyckor på grund av felaktig hantering.

Efter test: Utför djupgående dataanalys, bekräfta/diagnostisera avvikande signaler, och ta riktade underhålls/reparationsåtgärder för att exakt fastställa utrustningens tillstånd och dolda fel.

3 Analys av teknikapplikationsfall

3.1 Fall av överlämningstest

För ett 220 kV övervoltagekyssaröverlämningstest utförde teknisk personal omfattande tester (elektrisk prestanda, isolationsmotstånd, etc.) på nyligen installerade kyssare.

• Elektrisk prestandatest: Resultat av DC-referensspänning visade att elektriska egenskaper uppfyllde standarder (jämn volt-amperekurvor, inga ovanliga svängningar).

• Isolationsmotståndstest: Kyssare visade god isolering (motstånd inom angivna gränser).

• Impulsvolttest: En högsensitiv detektor bekräftade inga uppenbara interna isoleringsanomalier.

Under nätspänning/impulsvolttest klarade kyssare nominella spänningar och fungerade normalt. Stabil drift efter installation verifierade testets noggrannhet, säkerställde säker drift. Teknisk personal optimerade processer baserat på erfarenhet, förbättrade effektivitet/noggrannhet.

3.2 Fall av livetestning

Under en livetestning i en transformatorstation utförde teknisk personal infraröd detektion och impulsvolttest på operativa 220 kV kyssare:

• Infraröd detektion: En termograf detekterade en ~10 °C ovanlig temperaturökning i en övre position.

• Impulsvolttest: Vidare detektion avslöjade starkare impulsvoltagesignaler i denna position, vilket indikerade en isoleringsdefekt—sedan bekräftad av lägre än normal isolationsmotstånd.

Riktade reparationer återställde normal drift. Denna testning undanröjde dolda risker i tid, gav värdefull erfarenhet för framtida utrustningsövervakning/underhåll.

3.3 Erfarenheter och rekommendationer

I överlämningstestet av övervoltagekyssare är det kärnviktigt att säkerställa att deras elektriska prestanda och isolationsmotstånd uppfyller standarderna för tillförlitlig drift av utrustningen. Under faktisk drift bör uppmärksamhet ägnas åt kalibrering och underhåll av testutrustning. Reguljärt underhåll säkerställer mätnoggrannhet och stabilitet. Samtidigt bör analys och hantering av detektionsdata förstärkas: etablera utrustningshälsoregister och bygg trendanalysmodeller för att realisera realtidsövervakning av utrustningsstatus och felprognos. Livetestningsdatan från en viss transformatorstation visas i tabell 1.

Från tabell 1 kan man se att standardiserad livetestning och tidig underhåll är effektiva metoder för att förbättra driftsäkerheten för utrustning, vilket säkerställer stabil drift av kraftsystemet.

4. Slutsats

Överlämningstest och livetestningstekniker för övervoltagekyssare under 220 kV-klassen är mycket effektiva för att säkerställa tillförlitlig drift av övervoltagekyssare. Framöver, när detektionstekniker fortsätter att innovera och utvecklas, kommer det intelligenta hanteringsnivån för kraftsystemet att ytterligare förbättras, vilket ger en mer solid teknisk garanti för säker och stabil drift av kraftnätet.