Онлайн-тестирование ограничителей перенапряжения ниже 110 кВ: безопасно и эффективно
Метод онлайн-тестирования ограничителей перенапряжения на напряжение 110 кВ и ниже
В энергетических системах ограничители перенапряжения являются ключевыми компонентами, защищающими оборудование от перенапряжений, вызванных молнией. Для установок на напряжение 110 кВ и ниже, таких как подстанции 35 кВ или 10 кВ, метод онлайн-тестирования эффективно избегает экономических потерь, связанных с отключениями электроэнергии. Суть этого метода заключается в использовании технологии онлайн-мониторинга для оценки производительности ограничителя без прерывания работы системы.
Принцип тестирования основан на измерении тока утечки, анализе резистивной составляющей тока для оценки старения или дефектов внутри ограничителя. Международный стандарт IEC 60099-4 определяет требования к тестированию ограничителей перенапряжения, четко указывая, что регулярное мониторинг тока утечки является необходимым для обеспечения надежности. Национальный стандарт Китая GB 11032 также подчеркивает возможность проведения неразрушающего тестирования в системах напряжением 110 кВ и ниже.
Тестовое оборудование включает прецизионные трансформаторы тока (CT), блок сбора данных и специализированное программное обеспечение. Трансформатор тока должен иметь широкополосную частотную характеристику, охватывающую диапазон от 50 Гц до 1 МГц, чтобы учитывать различные сценарии перенапряжения. Блок сбора данных должен иметь изолирующий дизайн, чтобы предотвратить помехи от высоковольтных цепей, обеспечивая точность сигнала. Программное обеспечение включает алгоритмические модели, такие как анализ Фурье, для расчета значений резистивного тока в реальном времени. Калибровка оборудования проводится в соответствии с метрологическими стандартами, по крайней мере, ежегодно, с проверкой погрешностей относительно эталонного источника, чтобы они оставались в пределах ±1%. Операторы должны иметь сертификат по работе с высоким напряжением и быть знакомы с руководствами по эксплуатации оборудования, чтобы избежать операционных ошибок.
Реализация начинается с подготовки места. Выберите точку установки ограничителя, обеспечив сухую среду, свободную от сильных электромагнитных помех. Перед подключением оборудования проверьте целостность заземляющей системы, сопротивление заземления должно быть менее 4 ом. Зажмите трансформатор тока на заземляющем выводе ограничителя, приложив равномерное давление, чтобы предотвратить ослабление. Подключите блок сбора данных к выходу CT, запустите программное обеспечение и установите параметры, такие как частота дискретизации 1 кГц и продолжительность измерения 5 минут. После начала записи система автоматически фиксирует форму волнового сигнала тока утечки. Во время тестирования операторы наблюдают за реальными кривыми, чтобы выявить аномальные колебания. После сбора данных экспортируйте исходные файлы; программное обеспечение автоматически генерирует отчет, включающий пиковый резистивный ток, основную составляющую и гармонический анализ. Каждый шаг должен быть задокументирован в журнале тестирования, включая отметку времени, температуру окружающей среды и влажность.
Меры безопасности имеют первостепенное значение. Проведите оценку рисков перед началом работы, выявив опасности, такие как поражение электрическим током и дуговой разряд. Носите полный комплект защитного снаряжения, включая изолирующие перчатки, очки и огнеупорную одежду. Установите безопасную зону с сигнальной лентой и знаками "Высоковольтное испытание"; неавторизованный персонал должен оставаться вне этой зоны. Соблюдайте безопасные расстояния во время тестирования — минимум 1,5 метра для систем 110 кВ. Подготовка к чрезвычайным ситуациям включает огнетушители и аптечки первой помощи; при возникновении аномалий немедленно отключите питание и сообщите об этом. В соответствии со статьей 40 Закона Китая о производственной безопасности предприятия обязаны предоставлять сотрудникам не менее восьми часов ежегодного обучения по технике безопасности. Контроль качества требует, чтобы погрешности тестирования находились в пределах ±2%, а повторные измерения не отличались более чем на 1%.
Результаты анализируются с использованием отчета, сгенерированного программным обеспечением. Резистивный ток, превышающий базовую величину на 10%, указывает на старение и требует замены; аномальное содержание гармоник свидетельствует о внутренней влажности или загрязнении. Интерпретация отчета сочетается с историческими данными для оценки тенденций. Например, в случае подстанции 35 кВ начальный резистивный ток составлял 50 мкА, через год он увеличился до 60 мкА — своевременная замена предотвратила отказ. Несоответствующие результаты запускают рабочие процессы по обслуживанию: заполните форму записи дефекта и уведомите операционные команды для решения проблемы в течение 48 часов. Данные должны храниться не менее пяти лет для аудита.
Этот онлайн-метод значительно повышает эффективность, экономя до 90% времени по сравнению с традиционным тестированием, требующим разборки, и снижая потери, связанные с отключениями. Предприятия должны разрабатывать годовые планы, проводя тесты ежеквартально, чтобы обеспечить надежность системы. Постоянное улучшение включает внедрение беспроводной передачи для удаленного мониторинга. Успешная реализация требует обучения персонала для повышения технической квалификации. В заключение, этот метод предоставляет эффективное и безопасное решение для оценки ограничителей перенапряжения в энергетических системах напряжением 110 кВ и ниже.
