On-Line Testing for Surge Arresters Below 110kV: Sikker og Effektiv

En metode for online testing av overvoltagebeskyttere ved 110kV og lavere

I kraftsystemer er overvoltagebeskyttere viktige komponenter som beskytter utstyr mot overspenning fra lyn. For installasjoner ved 110kV og lavere – som 35kV eller 10kV understasjoner – er en onlinetestmetode effektiv for å unngå økonomiske tap knyttet til strømbrudd. Kernen i denne metoden ligger i bruk av online overvåkingsteknologi for å evaluere beskytterens ytelse uten å avbryte systemets drift.

Testprinsippet baserer seg på måling av lekkasjestrøm, analyserer den resistive strømkomponenten for å vurdere aldring eller defekter i beskytteren. Internasjonalt standard IEC 60099-4 spesifiserer testkrav for overvoltagebeskyttere, og understreker at regelmessig overvåking av lekkasjestrøm er nødvendig for å sikre pålitelighet. Kinas nasjonale standard GB 11032 fremhever også muligheten for ikke-invasiv testing i systemer med 110kV og lavere.

Testutstyr inkluderer høypræsise strømtransformatorer (CTs), et datainnsamlingsenhet, og dedikert analyseprogramvare. CT-en må ha bredbånds frekvensrespons, dekker 50 Hz til 1 MHz, for å akkommodere ulike overspenningsscenarier. Datainnsamlingsenheter skal ha isoleringsdesign for å forhindre støy fra høyspenningskretser, for å sikre signalkvalitet. Programvaren inkluderer algoritmemodeller – som Fourier-transformanalyse – for å beregne resistive strømverdier i sanntid. Utstyrskalibrering følger metrollogiske standarder, utføres minst én gang årlig, med feil verifisert mot en standardkilde for å holde seg innen ±1%. Operatører må ha høyspennings sertifikat og være kjent med utstyrsmanualer for å unngå driftsfeil.

Implementeringen begynner med lokalitetsforberedelse. Velg installasjonspunktet for beskytteren, sikre en tørr miljø fri for sterke elektromagnetiske støy. Før utstyr kobles, kontroller jordsystemets integritet, med jordmotstand under 4 ohm. Klamp strømtransformatoren på beskytterens jordled, anvend jevn trykk for å unngå løsning. Kobler datainnsamlingsenheten til CT-utgangen, start programvaren, og sett parametre som 1 kHz samplingfrekvens og 5-minutters måleperiode. Når opptak starter, fanger systemet automatisk lekkasjestrømmens bølgeform. Under testen overvåker operatører sanntidskurver for å identifisere unormale fluktueringer. Etter datainnsamling eksporterer råfiler; programvaren genererer automatisk en rapport inkludert toppest resistive strøm, grunnleggende komponent, og harmonisk analyse. Hver trinn må dokumenteres i testloggen, inkludert tidsstempel, omgivelses temperatur, og fuktighet.

Sikkerhetsforanstaltninger er av vital betydning. Gjennomfør risikoanalyse før arbeidet starter, identifiser farer som elektrisk stød og bueblink. Bruk full beskyttende utstyr, inkludert isolerte hansker, briller, og flammebestandig klær. Opprett en sikkerhetsperimeter med advarselsbånd og "Høy spenning test" skilt; uautorisert personell må holde seg unna. Hold sikker avstand under testing – minimum 1,5 meter for 110kV systemer. Nødberedskap inkluderer brannslukkere og førstehjelpskasser; hvis anomalier oppstår, kutte strømmen umiddelbart og rapporter. Ifølge § 40 i Kinas Arbeidssikkerhetslov, må bedrifter gi ansatte minst åtte timers årlig sikkerhedsopplæring. Kvalitetskontroll krever at testfeil er innenfor ±2%, og gentatte målinger må ikke avvike mer enn 1%.

Resultater analyseres ved hjelp av programvaregenerert rapport. En resistiv strøm som overstiger grunnlinjen med 10% indikerer aldring og krever erstattelse; unormal harmonisk innhold tyder på intern fukt eller forurensning. Rapporttolkning kombinerer historiske data for å vurdere trender. For eksempel, i et 35kV understasjon case, var den initielle resistive strømmen 50μA, økte til 60μA etter ett år – hurtig erstattelse forebygget feil. Ikke-konformistiske resultater utløser vedlikeholdsprosedyrer: fullfør en defektregistreringsform og informer driftsteam for løsning innen 48 timer. Data må arkiveres i minst fem år for revisjonshensyn.

Denne onlinemetoden forbedrer effektiviteten betydelig, sparer opp til 90% tid sammenlignet med tradisjonell nedmontering-basert testing og reduserer tap relatert til strømbrudd. Bedrifter bør etablere årlige planer, gjennomføre tester kvartalsvis for å sikre systemets pålitelighet. Kontinuerlig forbedring inkluderer adoptering av trådløs overføring for fjernovervåking. Vellykket implementering krever ansattes opplæring for å forbedre teknisk kompetanse. Sammenfattende gir denne metoden en effektiv og sikker løsning for å evaluere overvoltagebeskyttere i kraftsystemer ved 110kV og lavere.