เทคโนโลยีการส่งมอบและทดสอบอุปกรณ์จำกัดแรงดันสำหรับการทำงานของระบบไฟฟ้าที่เชื่อถือได้

1. ภาพรวมเทคโนโลยีการทดสอบส่งมอบฟ้าผ่า

1.1 ความจำเป็นของการทดสอบส่งมอบ

การทดสอบส่งมอบเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการรับประกันประสิทธิภาพและการทำงานอย่างปลอดภัยของฟ้าผ่าในระบบไฟฟ้า สำหรับระบบไฟฟ้าที่มีระดับแรงดันไม่เกิน 220 kV ฟ้าผ่ามีบทบาทหลักในการป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากการเสียหายจากแรงดันเกินและฟ้าผ่า แต่ระหว่างกระบวนการจากฟ้าผ่าออกจากโรงงานจนถึงการทำงานจริงหลังติดตั้ง ปัจจัยสิ่งแวดล้อมหรือการละเลยในการขนส่ง การเก็บรักษา และการติดตั้งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพ ผ่านการทดสอบส่งมอบ สามารถตรวจพบข้อบกพร่องในการผลิต การเสียหายจากการขนส่ง และปัญหาในการติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว ทำให้มั่นใจได้ว่าฟ้าผ่าอยู่ในสภาพที่เหมาะสมก่อนนำไปใช้งาน และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการเกิดข้อผิดพลาดในการทำงาน ซึ่งช่วยรักษาความมั่นคงและความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า

1.2 เนื้อหาหลักของการทดสอบส่งมอบ

การทดสอบส่งมอบเน้นที่สองประเด็นหลัก:

• การทดสอบสมรรถนะทางไฟฟ้า: ตรวจสอบว่าคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฟ้าผ่าตรงตามข้อกำหนดการออกแบบภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ทำให้มั่นใจว่ามีฟังก์ชันการป้องกันในระหว่างแรงดันเกินและฟ้าผ่า การทดสอบจริงครอบคลุมรายการเช่น แรงดันอ้างอิงกระแสตรง (สะท้อนคุณสมบัติวอลต์-แอมแปร์และคุณสมบัติไม่เชิงเส้น) การทดสอบกระแสรั่วไหล แรงดันอ้างอิงกระแสสลับ กระแสรั่วไหลที่ 0.75 เท่าของแรงดันอ้างอิงกระแสตรง การทำงานของเครื่องนับการปล่อยประจุ แรงดันตกค้าง แรงดันทนทานกระแสสลับ และการทดสอบแรงดันกระแทก ประเมินสมรรถนะทางไฟฟ้าอย่างครบถ้วน

• การทดสอบความต้านทานฉนวน: ตรวจจับสถานะฉนวนของฟ้าผ่า ระบุอันตรายที่ซ่อนอยู่ เช่น การเสียหายของฉนวนและการรั่วไหลของกระแสเกินระหว่างการทำงาน โดยการวัดความต้านทานฉนวน กำหนดว่าสมรรถนะฉนวนตรงตามมาตรฐาน เพื่อป้องกันปัญหาของระบบที่เกิดจากความผิดปกติของฉนวน

1.3 มาตรฐานและข้อกำหนดสำหรับการทดสอบส่งมอบ

การทดสอบส่งมอบต้องปฏิบัติตามมาตรฐานและข้อกำหนดภายในประเทศและระหว่างประเทศอย่างเคร่งครัด เพื่อรับประกันการทดสอบที่แม่นยำและเชื่อถือได้ มาตรฐานนี้ระบุวิธีการทดสอบและข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับคุณสมบัติทางไฟฟ้าและการปรับตัวกับสภาพแวดล้อมของฟ้าผ่า ควบคู่ไปกับสถานการณ์จริงของระบบไฟฟ้าในประเทศจีน ทำให้แก้ไขข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์ทดสอบ สภาพแวดล้อม และขั้นตอน รับประกันการมาตรฐานของการทดสอบและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ ระหว่างการทดสอบควรใช้อุปกรณ์และเครื่องมือที่ตรงตามความแม่นยำ ดำเนินการโดยบุคลากรที่มีความชำนาญงานตามขั้นตอนมาตรฐาน นอกจากนี้ ควรให้ความสนใจกับอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมการทำงานจริงและได้ข้อมูลที่แม่นยำ

2. ภาพรวมเทคโนโลยีการทดสอบแบบสด

2.1 ความสำคัญของการทดสอบแบบสด

การทดสอบแบบสดได้รับการนำมาใช้อย่างกว้างขวางในระบบไฟฟ้า มีข้อดีคือไม่รบกวนและสามารถตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์:

• หลีกเลี่ยงความเสียหายจากการหยุดไฟฟ้า: สามารถทำการตรวจสอบได้โดยไม่ต้องหยุดไฟฟ้า รับประกันความต่อเนื่องของการจ่ายไฟฟ้าและลดผลกระทบทางเศรษฐกิจและสังคม

• การตรวจสอบสถานะแบบเรียลไทม์: ตรวจจับสภาพฉนวน การนำไฟฟ้า และสภาพความร้อนของฟ้าผ่าได้อย่างพลวัตโดยไม่รบกวนการทำงานปกติ ระบุอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที และอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาตามแผน ป้องกันการขาดไฟฟ้าในวงกว้างและการเสียหายของอุปกรณ์

• การบริหารจัดการตลอดวงจรชีวิต: โดยการตรวจจับสมรรถนะทางไฟฟ้าและสภาพฉนวนของฟ้าผ่า ประเมินสภาพสุขภาพ รับประกันการทำงานที่เหมาะสมในระหว่างฟ้าผ่าและแรงดันเกิน การวิเคราะห์ข้อมูลทดสอบช่วยในการสร้างกลยุทธ์การบำรุงรักษาที่มุ่งเป้าหมาย ขยายอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดความเสี่ยงของการเกิดข้อผิดพลาด ให้พื้นฐานสำหรับการบำรุงรักษาตามสภาพและป้องกัน

• ส่งเสริมการพัฒนาระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ: ปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า รับประกันความปลอดภัยในการผลิตและการประหยัดของบริษัทไฟฟ้า และส่งเสริมการบริหารจัดการที่ทันสมัยและอัจฉริยะของระบบไฟฟ้า

2.2 หลักการทางเทคนิคของการทดสอบแบบสด

หลักการทางเทคนิคของการทดสอบแบบสดมีพื้นฐานมาจากปรากฏการณ์ทางกายภาพหลายอย่าง เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า термодинамика และเสียง ด้วยการวัดและวิเคราะห์พารามิเตอร์เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามความร้อน และคลื่นเสียงของอุปกรณ์ในสภาพที่มีการใช้งาน สามารถตัดสินสถานะการทำงานและสภาพสุขภาพของอุปกรณ์ได้

วิธีการทดสอบแบบสดที่ใช้บ่อยๆ ได้แก่:

• การตรวจจับด้วยอินฟราเรด: ใช้เทคโนโลยีภาพความร้อนอินฟราเรดเพื่อตรวจจับการกระจายความร้อนบนพื้นผิวและการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ ระบุพื้นที่ความร้อนสูงที่ผิดปกติ และวินิจฉัยปัญหาเช่น การร้อนเกิน ติดต่อไม่ดี หรือฉนวนเสื่อมสภาพของอุปกรณ์

• การตรวจจับด้วยคลื่นอัลตราโซนิก: จับสัญญาณอัลตราโซนิกที่เกิดขึ้นภายในและบนพื้นผิวของอุปกรณ์ เพื่อประเมินสภาพฉนวนของอุปกรณ์

• การตรวจจับแรงดันกระแทก: วัดสัญญาณแรงดันกระแทกภายในอุปกรณ์ เพื่อกำหนดตำแหน่งและความรุนแรงของความบกพร่องฉนวน และวิเคราะห์คุณสมบัติเช่น ความเข้มของสัญญาณ ความถี่ และรูปแบบแรงดัน

หลักการพื้นฐานของการทดสอบแบบสดสามารถสรุปได้ว่า: 

ในสูตร E(t) คือสัญญาณที่ตรวจจับได้ A คือแอมปลิจูดของสัญญาณ φ คือความถี่เชิงมุม ω คือมุมเฟส และ n(t) คือสัญญาณรบกวน

2.3 การดำเนินการทดสอบแบบสด

เมื่อดำเนินการทดสอบแบบสด ควรเลือกและกำหนดอุปกรณ์/เครื่องมือตามประเภทของวัตถุทดสอบและสภาพแวดล้อมในการทำงาน จับคู่เซ็นเซอร์และเครื่องตรวจจับที่เหมาะสม สำหรับการทดสอบแบบสดของฟ้าผ่า อุปกรณ์ที่ใช้บ่อยๆ ได้แก่ เครื่องถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด เครื่องตรวจจับอัลตราโซนิก เครื่องตรวจจับแรงดันกระแทก และเครื่องทดสอบแบบสด—เหล่านี้มีความไว/ความละเอียดสูงสำหรับการตรวจจับที่แม่นยำในสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน

ก่อนทดสอบ: ปรับเทียบเครื่องมือเพื่อรับประกันความแม่นยำ/ความมั่นคงในการวัด
ระหว่างทดสอบ: จัดวางตำแหน่ง/มุมของเซ็นเซอร์อย่างเป็นวิทยาศาสตร์ เพื่อครอบคลุมส่วนสำคัญอย่างครบถ้วนและรวบรวมข้อมูลที่แม่นยำ รับประกันความน่าเชื่อถือของการทดสอบ บุคลากรทดสอบต้องปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างเคร่งครัด ให้ความสำคัญกับความปลอดภัย และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด/อุบัติเหตุจากการดำเนินการที่ไม่เหมาะสม

หลังทดสอบ: วิเคราะห์ข้อมูลอย่างลึกซึ้ง ยืนยัน/วินิจฉัยสัญญาณที่ผิดปกติ และดำเนินการบำรุงรักษา/ซ่อมแซมอย่างมุ่งเป้าหมาย เพื่อกำหนดสถานะของอุปกรณ์และข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่อย่างแม่นยำ

3 การวิเคราะห์กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

3.1 กรณีศึกษาการทดสอบส่งมอบ

สำหรับการทดสอบส่งมอบฟ้าผ่า 220 kV บุคลากรเทคนิคทำการทดสอบอย่างครอบคลุม (สมรรถนะทางไฟฟ้า ความต้านทานฉนวน ฯลฯ) บนฟ้าผ่าที่ติดตั้งใหม่

• การทดสอบสมรรถนะทางไฟฟ้า: ผลการทดสอบแรงดันอ้างอิงกระแสตรงแสดงว่าคุณสมบัติทางไฟฟ้าตรงตามมาตรฐาน (เส้นโค้งวอลต์-แอมแปร์ราบรื่น ไม่มีความผันผวนผิดปกติ)

• การทดสอบความต้านทานฉนวน: ฟ้าผ่ามีฉนวนที่ดี (ความต้านทานอยู่ในช่วงที่กำหนด)

• การทดสอบแรงดันกระแทก: เครื่องตรวจจับความไวสูงยืนยันว่าไม่มีความผิดปกติของฉนวนภายในที่ชัดเจน

ระหว่างการทดสอบแรงดันกระแสสลับ/แรงดันกระแทก ฟ้าผ่าสามารถทนแรงดันที่กำหนดและทำงานได้ปกติ การทำงานที่มั่นคงหลังติดตั้งยืนยันความแม่นยำของการทดสอบ รับประกันการส่งมอบที่ปลอดภัย บุคลากรเทคนิคปรับปรุงกระบวนการตามประสบการณ์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ/ความแม่นยำ

3.2 กรณีศึกษาการทดสอบแบบสด

ระหว่างการทดสอบแบบสดที่สถานีไฟฟ้า บุคลากรเทคนิคทำการตรวจจับด้วยอินฟราเรดและการทดสอบแรงดันกระแทกบนฟ้าผ่า 220 kV ที่กำลังทำงาน:

• การตรวจจับด้วยอินฟราเรด: เครื่องถ่ายภาพความร้อนตรวจจับอุณหภูมิที่สูงขึ้นประมาณ 10 °C ที่ตำแหน่งด้านบน

• การทดสอบแรงดันกระแทก: การตรวจจับเพิ่มเติมพบว่าสัญญาณแรงดันกระแทกที่ตำแหน่งนี้มีความแรงมากขึ้น บ่งบอกถึงความบกพร่องของฉนวน—ซึ่งได้รับการยืนยันโดยความต้านทานฉนวนที่ต่ำกว่าปกติ

การซ่อมแซมที่มุ่งเป้าหมายทำให้ฟ้าผ่ากลับมาทำงานได้ปกติ การทดสอบนี้ช่วยกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ได้ทันท่วงที ให้ประสบการณ์ที่มีค่าสำหรับการตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ในอนาคต

3.3 สรุปประสบการณ์และคำแนะนำ

ในการทดสอบส่งมอบฟ้าผ่า การรับประกันว่าสมรรถนะทางไฟฟ้าและความต้านทานฉนวนตรงตามมาตรฐานเป็นข้อกำหนดหลักสำหรับการส่งมอบอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ ในระหว่างการทำงานจริง ควรให้ความสนใจกับการปรับเทียบและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ทดสอบ การบำรุงรักษาระยะยาวรับประกันความแม่นยำและความมั่นคงในการวัด นอกจากนี้ ควรเพิ่มการวิเคราะห์และจัดการข้อมูลการตรวจจับ: สร้างบันทึกสุขภาพของอุปกรณ์และสร้างโมเดลการวิเคราะห์แนวโน้ม เพื่อการตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์และการคาดการณ์ข้อผิดพลาด ข้อมูลการทดสอบแบบสดในสถานีไฟฟ้าบางแห่งแสดงในตาราง 1

จากตาราง 1 สามารถเห็นได้ว่าการทดสอบแบบสดที่เป็นมาตรฐานและการบำรุงรักษาอย่างทันท่วงทีเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความน่าเชื่อถือในการทำงานของอุปกรณ์ รับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบไฟฟ้า

4. สรุป

เทคโนโลยีการทดสอบส่งมอบและการทดสอบแบบสดสำหรับฟ้าผ่าระดับต่ำกว่า 220 kV มีประสิทธิภาพสูงในการรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของฟ้าผ่า ในอนาคต เมื่อเทคโนโลยีการตรวจจับมีการพัฒนาและนวัตกรรมต่อเนื่อง ระดับการจัดการอัจฉริยะของระบบไฟฟ้าจะได้รับการเพิ่มขึ้น ทำให้มีการรับประกันทางเทคนิคที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบไฟฟ้า