变压器及GIS带电检测关键技术及诊断.docx

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1、开展项目检测条件与质量控制点现场干扰排除fl数据图谱分析典型案例心电网绘誉镌燮目录热Je电网莫窘髭型当运行设备存在缺陷时，会产生“声、光、电、磁、热”等异常现象，通过检测“振动、超声波、电磁波、发热”等状态量就能及时发现设备各类隐患缺陷，可以为运维检修提供依据，保障设备安全运行。变压器与GIS是变电站中的重要设备，它们的安全运行至关重要，因此按要求开展带电检测工作十分必要。根据设备特点，变压器与GlS常开展的检测项目如下：特征量干扰情况1电学量易受电磁干扰声学量不受电磁干扰，易受振动干扰热辐射：受强光干扰1电学量易受电磁干扰声学量I不受电磁干扰，易受振动干扰热辐射；受强光干扰rk国家电网Sta

2、teGrid设备类型检测项目变压器高频电流局部放电检测超声波局部放电检测一红外测温!GlS1特高频局部放电检测超声波局部放电检测红外测温由于现场的晕干扰主要集中在300MHZ频段以下，因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。七电财纥符施型声学方法1.j舄献电声场（声茯_哥/朝I声波是一种机械振动波。当发生局部放电时，在放电的区域中，分子间产生剧烈的撞击，这种撞击在宏观上表现为一种压力。由于局部放电是一连串的脉冲形式，所以由此产生的压力波也是脉冲形式的，即产生了声波。它含有各种频率分量，频带很宽，为101107H

3、z数量级范围。声音频率超过20kHz范围的称为超声波。由于局部放电区域很小，局放源通常可看成点声源。电力设备内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音。超声波法（AE,又称声发射法）通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法的特点是传感器与电力设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰，但在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。开展项目检测条件与质量控制点现场干扰排除数据图谱分析典型案例七电网段窘镌三目录落实组织措施.技术措施保持安全距离正确操作仪器及时

4、撤离异常现场，匚电网遛二、检测条件与质量控制点2.1安全要求严格执行安规雷雨天禁止工作防止误碰、误动正确使用安全工器具温湿度适宜雷雨天禁止测试避免或消除以下干扰气体放电灯排风系统电机手机信号雷达信号照相机闪光灯电子驱鼠器,三电网坡窘选型熟悉设备结构了解仪器技术参数与性能身体、精神状态良好二、检测条件与质量控制点2.3人员要求掌握并严格遵守安规经上岗培训并考试合格掌握检测方法、检测条件与质量控制点待测设备检测项目具备条件变压器高频局放a）设备处于带电状态Qb）待测设备上无其他作业。c）待测设备接地引线（或被检电缆本体）上无其他耦合回路。超声波局放a）设备处于带电状态。b）设备外壳清洁、无覆冰。c

5、）运行设备上无各种外部作业。d）应尽量避开视线中的封闭遮挡物，如门和盖板等。e）设备的测试点易在出厂及第1次测试时进行标注,以便今后的测试及比较。红外测温a）设备处于带电状态或可能引起设备表面温度分布特点的状态。b）应尽量避开视线中的封闭遮挡物，如门和盖板等。c）精确检测设备通电时间不少于6h,宜大于24hzr.由啊-书学傀*d）周围无强光源或强电磁场J工，局部放电现场检测干扰国家电网State Grid三、现场干扰排除3.1特高频局放脉冲型干扰背景干扰信号可通过传输线、金属件或空气等介质传播到测试点。测试背景干扰应在被测设备各个方向进行测试。三、现场干扰排除3三153.1特高频局放现场检测中

6、的干扰抑制方法主要采用关闭干扰源、屏蔽外部干扰（屏蔽布或屏蔽带）、软硬件滤波、避开干扰较大时间、抑制噪声、定位干扰源、比对典型干扰图谱（简称一关、二屏、三滤、四避、五抑、六定、七比对）等手段进行。采取上述方法后异常信号依然不能被排除则视为GIS内部异常信号。现场r扰抑制关闭卜扰源屏蔽外部卜扰软、硬件滤波避开.I扰较大时抑制噪声定位.I扰源比对典型三、现场干扰排除三三3.1特高频局放a）关闭干扰源将检测现场附近可关闭的干扰源（如手机、电机、照明灯等）关闭。b）屏蔽外部干扰主要指对外部干扰可传播进入设备及传感器的部位进行屏蔽。一般可用屏蔽布或屏蔽带屏蔽布置测点处，如仍有干扰信号还应屏蔽邻近部位。r

7、国家电网%StateGrid3.1特高频局放C）根据信号特征识别干扰源现场最常见的干扰信号雷达噪声，移动电话噪声，荧光噪声和马达噪声。下面简明列举了上述几种信号的典型谱图:PRPS谱图峰值检测谱图PRPD谱图干扰信号幅值较分散，一般情况卜工频相关性弱。电网费葡选型3.1特高频局放PRPS谱图峰值检测谱图PRPD谱图移动电话.卜扰干扰信号工频相关性弱，有特定的用夏频率，幅值有规律变化。三、现场干扰排除3.1特高频局放扰信号无上频相关性，幅值分布较为分散，审复率低。PRPS谱图峰值检测谱图PRPD谱图3.1特高频局放PRPS谱图峰值检测谱图PRPD谱图F扰信号有规律重夏产生但无频相关性，幅值有规律

8、变化。国家电网“涔State Grid三、现场干扰排除3.1 特高频局放d)干扰源定位主要指对外部干扰信号进行定性、定量、定位，以确定外部干扰信号的性质、类别及其信号源位置，通常采用平分面法进行定位，主要用于对内部、外部信号进行区分。计算公式：H1+1：=D2=(J+cr)2其中:c,3108ms;H,放电源高度；At,两个传感器的时差1.,两传感器之间的距离口三电网费窘壁型3.2 超声波局放典型检测流程：a）测试背景噪声，背景噪声应满足测试环境要求。b）传感器与测点部位间无气隙地均匀涂抹专用耦合剂，测量时保持静止状态。c）将传感器经耦合剂贴附在设备外壳上，设置仪器为连续检测模式，观察信号有效

9、值（RMS）.周期峰值、频率成分1、频率成分2的大小，并与背景信号比较，看是否有明显变化。d）当连续模式检测到异常信号时，应开展局部放电诊断与分析，首先通过挪动传感器位置，寻找信号最大值，查明可能的放电位置。然后通过应用相位检测模式、时域波形检测模式及脉冲检测模式判断放电类型；e）数据记录；通过仪器的谱图保存功能，保存检测谱图，包括连续模式谱图、相位模式谱图、时域波形谱图（如有）、脉冲模式谱图（如有）。继续运行信号定位电网役号斑燮3.2超声波局放典型检测流程：3.2超声波局放异常检测流程：计华信号相位模式海K脉冲模式祖传三、现场干扰排除0盛盟3.2超声波局放超声波局部放电带电检测受周围电磁干扰

10、影响较小，但超声波信号传播途径复杂，在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动等的影响。因此，干扰信号的识别及排除将直接影响检测结果的准确性。干扰分类及特征识别方法如下：干扰分类特征措施外部振动干扰外部机械干扰，包括主变风扇、排气扇、空气压缩机、电机、施工及人员走动等干扰在检测之前，应关闭可关闭的干扰源，避免人员频繁走动，周囹停止施工作业感应电干扰常出现在GIS出线套莒、HGIS母线下方等强电场区域，检测时超声传感器处于强电场中，与设备外壳形成悬浮电位，容易产生放电干扰，干扰信号特征与悬浮放电特征基本一致检测时，应将仪器可靠接地，使用粘性良好的理合剂保证传感器与设备外壳紧串贴合，测试时避免直接

11、触碰传感器!外部放电干扰被检测设备附近的敞开式设备、架空线路等存在局部放电，对测试数据产生影响，干扰信号特征与GlS内部局部放电特征基本一致若超声信号幅值、声音与外部放电声音大小变化一致，则可判断干扰信号来自GIS外部若附近间隔均能检测到相似的信号，则可判断为干扰信号一.一T对异京信号源进行定位，以确定不/;严为网诙争房缠蹩.三、现场干扰排除oSMlS3.2超声波局放超声波常见干扰图谱如下：扰类一舒典型图谱干扰特征排除方法环境s * 1）环境噪声主要来自于高压室风机、空气压缩机打压、施工机械摩擦、物体与GIS壳1）关闭干扰源；2）无法关闭干扰源噪声_IaBMBMBlw*，-一一-一体摩擦等；2

12、）50Hz100Hz相关性不明显：3）采用特高频检测，无信号。时，选择其他时间进行检测。三、现场干扰排除his3.2超声波局放典型图谱干扰特征排除方法备部械动 设外机振1）主要由设备支撑架松动等引起；2）100HZ相关性较明显，超声相位模式图谱在360。范围内有多条竖线；3）采席特高频检测，无信号；紧固设备支 撑架螺栓。4）紧固设备支撑架螺栓，振动信号消失。干扰种类典型图谱干扰特征排除方法感应电干扰1）当被测变电站GlS设备附近存在外部强烈电磁活动时，尤其是靠近套管附近，超声波检测易受到感应电的电磁干扰.这些干扰主要来自变电站架空线上电壁放电、高电压环境中存在的悬浮放电等；2）具有50HZ或I

13、oOHZ相关性,特征图谱类似电晕放电或悬浮放电；3）超声传感器在GIS壳体和空气中均能检测到信号；4）采用特高频检测时，特高频传感器置于盆式绝缘子处检测不到信号或者信号幅值明显小于放置在空气中检测到的信号幅值。1）仪器可靠接地；2）对于无法接地的巡检式超声波检测仪，在感应电较大时,采用具有粘贴功能的耦合剂，将超声传感器紧密贴合在GIS设备外壳上，避免直接上触传感ljeuC电网段翁遗型干扰种类典型图谱干扰特征排除方法rJ E电车干扰1）若超声信号 幅值、声音与外 部放电声音大小 变化一致，则可 判断该信号为外 部干扰信号； 2）若附近间隔 均能检测到相似 的信号，则可判 断该信号可能为 外部干扰信号；3）可对异常信 号源进行定位， 以确定干扰信号 来自？ IS外电还 是内电口