I. Определение и основни цели
Откриването на захранващо оборудване в реално време се отнася до -инспекция на място на параметрите на състоянието на оборудването (като частично разреждане, температура, газов състав и т.н.) с помощта на преносими инструменти, докато оборудването работи. Това включва-измерване в реално време на тези параметри, както и вземане на проби и анализ на проби от нефт или газ. Основната цел на този процес е:
1. Навременно откриване на потенциални опасности: Чрез краткосрочно-и високо-тестване за чувствителност, улавяне на необичайни сигнали по време на работа на оборудването (като частично разреждане, прегряване, влошаване на изолацията и т.н.) и идентифициране на латентни грешки.
2. Предотвратяване на злополуки: Избягвайте прекъсвания на електрозахранването или инциденти, свързани с безопасността, причинени от дефекти в оборудването, като гарантирате непрекъснат капацитет на електрозахранване на електрическата мрежа.
3. Оптимизиране на стратегиите за поддръжка: Осигурете поддръжка на данни за-основана на състоянието поддръжка, намалете ненужните тестове-изключване на захранването и подобрете ефективността на поддръжката.
4. Икономически предимства: В сравнение с онлайн системите за наблюдение, откриването на живо има характеристиките на ниска инвестиция и висока гъвкавост и е подходящо за широко{1}}промоция.
II. Общи методи за откриване и технически принципи
1. Технология за откриване на частичен разряд
Метод с ултрависока честота (UHF): Открива електромагнитни вълнови сигнали в честотната лента 300-3000 MHz, със силна способност за предотвратяване на смущения, подходящ за локализиране на вътрешно разреждане в GIS, трансформатори и др.
Ултразвуков метод: Улавя сигнали от акустична вълна, генерирани от частичен разряд чрез сензори за вълна под налягане, подходящ за диагностика на вътрешни дефекти в оборудване като трансформатори, разпределителни шкафове и др.
Метод с високочестотен ток (HFCT): Открива токови сигнали в честотната лента 3-30 MHz, обикновено използван за наблюдение на разряда на кабелни съединения, мълниеотводи и др.
Метод за преходно земно напрежение (TEV): Открива преходни импулсни напрежения на повърхността на разпределителните шкафове, за да локализира вътрешния разряд.
2. Термично изображение и оптично откриване
Инфрачервено термично изображение: Идентифицира проблеми като разхлабване на ставите, претоварване, стареене на изолацията чрез необичайно разпределение на температурата върху повърхностите на оборудването, подходящо за преносни линии, разпределителни шкафове и др.
Ултравиолетово изображение: Открива дължини на ултравиолетовите вълни, генерирани от разряд, използвани за откриване на повърхностни дефекти, като наранявания на проводници, замърсяване на изолатора.
3. Химичен и газов анализ
Анализ на разтворен газ в масло (DGA): Открива газови компоненти като H₂, CH₄, C₂H₂ в трансформаторно масло чрез хроматография, за да определи степента на термично разлагане или разреждане на изолационния материал.
Откриване на газ SF₆: Анализира влажността, чистотата и продуктите на разлагане (като SO₂, H₂S) на газ SF₆ в GIS оборудване, като индиректно диагностицира вътрешно изпускане или дефекти на уплътнението.
4. Откриване на вибрации и звук
Анализ на вибрационен сигнал: Наблюдава механичните вибрации на оборудване като трансформатори, реактори чрез сензори за ускорение, идентифицирайки разхлабени компоненти или деформация на намотката.
Технология за акустичен пръстов отпечатък: Записва акустични сигнали по време на работа на -превключватели на стъпални превключватели на трансформатори за оценка на механичните условия.
5. Други специализирани технологии
Диелектрична спектроскопия с честотен домейн (FDS): Анализира честотните характеристики на диелектричните загуби на маслената -хартиена изолация, за да оцени влажността или степента на стареене.
Рентгенови изображения: Прониква за откриване на вътрешни структурни дефекти (като контактно износване) в GIS и друго оборудване.
III. Типични сценарии за приложение и покритие на оборудването
Тип устройство
Приложима технология за откриване
Цел за откриване
Трансформатор
Маслен хроматографски анализ, инфрачервена термография, метод с високо-честотен ток, откриване на вибрации
Деформация на намотката, многократно заземяване на сърцевината, частичен разряд, влошаване на масло{0}}хартиената изолация
ГИС оборудване
Ултра{0}}високочестотен метод, анализ на газ SF₆, ултразвуков метод, рентгенови изображения
Вътрешен разряд, изтичане на газ, лош контакт на контактите
Разпределителен шкаф
Метод на преходно напрежение, ултразвуков метод, инфрачервена термография
Вътрешен разряд, прегряване на контактите, механично заглушаване
Кабел за предаване на мощност
Метод с високо{0}}честотен ток, тест за частичен разряд на вълна на трептене, измерване на температурата на оптични влакна
Дефекти на ставите, локален разряд, стареене на изолацията
Предпазители
Инфрачервена термография, откриване на ток на утечка
Влошаване на качеството на плочата на клапана, абсорбиране на влага и повреда на уплътнението
Изолатор
Ултравиолетово изображение, инфрачервена термография, метод на хармонично електрическо поле
Замърсяване на повърхността, пукнатини и дефекти на вътрешната изолация
IV. Индустриални стандарти и регулаторни рамки Национален стандарт
DL/T 2277-2021: Уточнява общите технически изисквания за инструменти за откриване на живо, обхващащи работни условия, методи за изпитване, маркиране и опаковане и др.
GB/T 2900.50-2008: Дефинира електротехнически термини и предоставя основни стандарти за технологии за откриване.
2. Стандарти за грид предприятия
Серия Q/GDW 11304: Технически спецификации за инструменти за откриване на живо, формулирани от State Grid, разделени на 21 части за детайлизиране на изискванията за оборудване като инструменти за инфрачервена термография и високо-честотни инструменти за частичен разряд.
Каталог на новата технология на Southern Power Grid (2023): Популяризира нови технологии за откриване на живо, като например цифрово безжично тестване на отводител с цинков оксид и GIS тестване на контактния импеданс.
3. Насоки за кандидатстване и правила за изпълнение
DL/T 664-2008 (Инфрачервена диагностика), DL/T 345-2010 (Ултравиолетова диагностика): Осигурете оперативни насоки за специфични методи за откриване.
Местни документи като Lu Dengyun Jian [2015] No. 45: Формулирайте цикли и процеси за откриване на живо въз основа на регионалните характеристики.
V. Типични случаи и анализ на ефекта
Място за изхвърляне на ГИС оборудване
Случай: Открит е ненормален сигнал по време на ултразвукова инспекция на ГИС на подстанция 500kV. В комбинация с ултразвуковия метод, той беше идентифициран като суспендиран разряд вътре в канала на автобуса. След разглобяването беше потвърдено, че екраниращият капак е разхлабен.
Ефект: Избягната повреда на изолацията, причинена от непрекъснатото развитие на разряда, намаляване на преките икономически загуби от над 10 милиона юана.
2. Анормална хроматография на трансформаторно масло
Случай: Анализът на разтворените газове в маслото показа, че концентрацията на C₂H₂ надвишава стандарта, което показва вътрешен дъгов разряд. Навременното изключване за поддръжка показа, че контакторите на стъпалния превключвател са изгорели.
Ефект: Предотвратени аварии с взрив на трансформатор и осигурена стабилност на регионалната електрическа мрежа.
3. Откриване на частичен разряд на разпределителен мрежов кабел
Случай: Тестът за частичен разряд на вълната на трептене откри дефект в междинната връзка на 10kV кабел. Точността на позициониране достига 0,5 метра. След смяната количеството на частичното разреждане беше намалено до безопасния диапазон.
Ефект: Намалено време за прекъсване на работата на потребителя и подобрени показатели за надеждност на захранването.
VI. Технически предизвикателства и тенденции на развитие
1. Настоящи предизвикателства
Неяснота на прага: Някои методи за откриване (като TEV) нямат унифициран стандарт за преценка и разчитат на опит.
Потискане на смущения: Разделянето на сигнала в сложни електромагнитни среди е трудно (като въздействието на фоновия шум на подстанцията върху UHF откриването).
Интегриране на данни: Анализът на интегрирането и интелигентната диагностика на данни за откриване на много-източници все още трябва да бъдат преодолени.
2. Бъдещи насоки
Интелигентно надграждане: Комбинирайте AI алгоритми за постигане на автоматична класификация на дефектите и оценка на риска.
Без{0}}контактно откриване: Насърчавайте нови технологии като лазерно индуцирана пробивна спектроскопия (LIBS) и терагерцово изображение.
Интегриране на Интернет на нещата: Изградете облачна платформа за данни за откриване, поддържаща дистанционна диагностика и предсказуема поддръжка.
