涂建
一:產(chǎn)品概述
變電站高壓電氣設備絕緣狀況通常有兩種監(jiān)測方式:在線監(jiān)測和帶電(便攜)檢測。在線監(jiān)測方式能夠隨時獲得反映設備絕緣異常的特征參量,便于實現(xiàn)自動化管理,但投資相對較大,安裝施工比較麻煩,且需要定期維護;而便攜式帶電檢測方式具有投資少、針對性強、便于安裝維護和更新等優(yōu)點,只要預先在電氣設備上安裝取樣單元,即可通過便攜式帶電檢測儀器,對運行中的電氣設備進行定期檢測,同樣也可達到及時發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷,延長停電預試周期的目的,可*替代投資較大的在線監(jiān)測方式。容性設備絕緣帶電測試儀(以下簡稱儀器)無論取樣單元還是檢測儀器,從技術(shù)上和使用方便性上都遠優(yōu)于以往的檢測系統(tǒng)。
儀器采用全新的設計結(jié)構(gòu),能夠克服現(xiàn)有帶電檢測系統(tǒng)存在的缺陷,具備多種測試功能,既可對電容型設備進行相對介損測量,還可進行介損測量。主要用于對運行中的CT、CVT、耦合電容器的電容、介損值和末屏電流等參數(shù)進行帶電檢測,以便確定該設備的絕緣狀態(tài) 。
二:儀器功能及特點
2.1 采用32位浮點DSP加32位ARM的雙CPU方案,確保數(shù)據(jù)采集速度快、數(shù)據(jù)測量精度高。
2.2 同時具備相對測量功能和測量功能,可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選用。
2.3 采用高精度外置式穿芯電流傳感器,該傳感器為穿芯式結(jié)構(gòu),就近安裝于設備附近,末屏引線無斷口且引線距離很短,從根本上避免末屏開路等安全隱患;傳感器輸入阻抗低,可耐受10A工頻電流的作用以及10KA雷電流的沖擊,滿足在線檢測的使用條件。
2.4 采用高速AD進行多路同步采樣,再對信號進行FFT和數(shù)字濾波處理,計算結(jié)果重復性好,不受諧波影響,抗干擾能力強。
2.5 內(nèi)置大容量鋰離子電池,可連續(xù)工作8小時以上,方便隨身攜帶測量,不受現(xiàn)場供電電源限制。
2.6 內(nèi)置微型熱敏打印機,可隨時打印測量結(jié)果。
2.7 內(nèi)置電源管理及充電系統(tǒng),無需外置充電器,插入AC220V后自動充電并自動切換到交流供電,方便快捷;儀器具有電量實時顯示功能,低電量報警提示充電。
2.8 儀器內(nèi)置存儲器可保存400條測量數(shù)據(jù),還可用U盤進行保存。
2.9 具有RS232和U盤接口,還可方便升級為RS485接口。
2.10 長時間無操作自動關閉液晶屏背光,節(jié)省電量。
2.11 內(nèi)置實時時鐘,并采用大屏幕點陣液晶顯示器,顯示效果清晰,操作界面直觀明了。
三:技術(shù)性能參數(shù)
3.1 電源工作方式:外接交流電源、內(nèi)置直流電源
3.2 交流供電電源:AC220V±10% 50HZ±10%
3.3 工作環(huán)境溫度:-25℃~+55℃
3.4 工作環(huán)境濕度:≤85% 不結(jié)露
3.5 電流測量范圍:0.1mA~1000mA 小分辨率 0.01mA
3.6 電流測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+10uA)
3.7 參考電壓輸入范圍:1V~300V
3.8 介質(zhì)損耗測量范圍:-20%~+20% 小分辨率 0.001%
3.9 介質(zhì)損耗測量精度:±(讀數(shù)×1%+0.0005)
3.10 電容比值測量范圍:0.001~1000 小分辨率 0.0001
3.11 電容比值測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+5個字)
3.12 電容量測量范圍:10pF~0.5uF 小分辨率 0.01pF
3.13 電容量測量精度:±(讀數(shù)×0.5%+1pF)
注:實際測量精度與試品電流大小和所用PT(CVT)精度有關
高壓開關柜是電力系統(tǒng)重要的裝置之,而其引發(fā)的故障大大降低了系統(tǒng)的運行效率?,F(xiàn)主要分析了導致10 kV高壓開關柜故障的具體因素,并提出了防范10kV高壓開關柜故障的具體措施。近年來電力行業(yè)進行了深入改革,l0 kv高壓開關柜的使用也變得更為普及。開關柜不儀維持了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,而H 在各種故障狀態(tài)下可斷開連接的設備,保證了設備及操作人員的安全。從長期發(fā)展的角度考慮, 電力企業(yè)需加強10 kV高壓開關柜故障診斷及采取卡n應的處理措施,使其在系統(tǒng)r十1發(fā)揮更加全面的安全件川。
1 導致10kV高壓開關柜故障的具體因素從長期運行經(jīng)驗看,外在條件對高壓開關柜的影響作用甚大,環(huán)境【因素 讓會限制開關柜作用的穩(wěn)定發(fā)揮。以污閃事故為例,開關柜受環(huán)境影響而發(fā)生的故障表現(xiàn)在:首先,正常條件下開關柜不會出現(xiàn)污閃事故,其基本上保持著正常的運行狀態(tài)。但如果外界環(huán)境處于潮濕狀態(tài),造成絕緣子及母線表面的積污增多,持續(xù)潮濕的環(huán)境極易引發(fā)污閃事故。其次,絕緣子的泄漏距離偏小,這種情況難以滿足污穢和潮濕環(huán)境的要求,一段時間運行后也會使得污閃, 概率的增大。
隨著社會用電量的增多,原先安裝的電力設備開始處于老化階段,各種裝置及元器件性能日趨下降。如:真空斷路器在使用過程,易發(fā)生不同的故障,特別是電流值處于異常變化的故障發(fā)生率更高。真空泡在真空度明顯降低或者在運行中受損后,真空斷路器的整體性能就會隨之降低,當出現(xiàn)故障時就容易發(fā)生爆炸事故。同時變電站的高 柜,在系統(tǒng)負荷增加后,系統(tǒng)的短路電流 I容量也會隨之增加。若真空斷路器的電流值難以達到系統(tǒng)運行的標準,其常會受到短路故障的影響而降低性能。這些電力承試設備HDRX容性設備絕緣帶電測試儀問題的存在都會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。絕緣能力是高壓開關柜的另一大影響因素, 由于市場上電力產(chǎn)品的質(zhì)量層次不一, 電力工程建設中使用低質(zhì)量產(chǎn)品破壞了設備的絕緣性能。如:避雷器手車、PT手車等的外觀尺寸和元器件的配置不統(tǒng)一,避雷器手車、PT手車等實際運行巾,會因為外界環(huán)境指標的變化而使其性能減弱。另外,一般低于10 kV電壓等級的成套設備的主回路或聯(lián)絡橋所用的銅排規(guī)格不一,有的還另外增加諸如熱縮管、冷縮管等的絕緣層來增加安全性。電力系統(tǒng)高負荷運行會對銅排造成一定的損壞,使其絕緣層的性能趨于老化,容易造成一次相問直接放電的事故。除此之外,爬距和空氣間隙過小也會引起開關柜出現(xiàn)絕緣問題。如:手車柜,使用時為縮短柜體的外形尺寸,往往會減少裝于柜內(nèi)的斷路器,隔離插頭相間或?qū)Φ氐木嚯x,結(jié)構(gòu)改造后并沒有加強絕緣措施,導致開關柜正常使用后的故障發(fā)生率提高。質(zhì)量因素包括電力設備、電力材料2個方面。電力工程改造需用到諸多不同的設備及材料,其質(zhì)量好壞對系統(tǒng)的發(fā)電、供電也會造成明顯的影響。就目前開關柜存在的故障來說,隔離觸頭的質(zhì)量不合格會造成手車柜的隔離觸頭因接觸不良,三終引起電弧故障的發(fā)生。由于絕緣子頭部內(nèi)部絕緣能力偏弱,環(huán)氧澆注電互感器和酚醛氧玻璃絕緣子的質(zhì)量差,這種材料的質(zhì)量及性能與電力標準規(guī)定的要求相差甚遠。電力系統(tǒng)在正常運行狀態(tài)下,會引起不同程度的塵埃積聚、受潮,使得構(gòu)件的絕緣性能老化。調(diào)查顯示,許多電力設備在標準狀態(tài)下依舊會出現(xiàn)爬電現(xiàn)象,這對電力系統(tǒng)的安全性是極為不利的。斷路器在10 kV開關柜中屬于一次性的主體設備,在運行期間要面臨大電流、高電壓等環(huán)境,這些都會影響到設備的運行狀態(tài)。主要表現(xiàn)為:(1)柜體的機械強度不夠,當短路電流流繹開電力承試設備HDRX容性設備絕緣帶電測試儀關的時候,在電動力的作用下而導致柜體與開關之間發(fā)生位移,從而致使觸頭間接觸電阻急劇增大,而產(chǎn)生電弧,甚至會引起爆炸。(2)靜觸頭或動觸頭在長期的使用過程當中,因為它們之間相互的機械磨損而導致接觸點或面