Спецификата на GIS частичното разреждане и значението му при откриването
Характеристики на частичен разряд в ГИС:
Запечатване: Оборудването е напълно запечатано и не може да има директен контакт с вътрешните компоненти. Трябва да се използват не-инвазивни методи за откриване.
Изолираща среда: Вътре е пълна с газ SF6 под високо{0}}налягане, който има отлични изолационни характеристики. Въпреки това, след като има дефект, изхвърлянето ще се развие бързо и може бързо да ескалира в повреда.
Типични типове дефекти: Дефектите при изпускане в рамките на ГИС обикновено са доста типични, като например:
Свободни метални частици: Скачащи или полепнали по дъното на черупката или по високо{0}}проводника за напрежение.
Изпъкналост на проводника: Коронен разряд, причинен от остри издатини върху проводници или корпуси с високо напрежение-.
Замърсяване на повърхността на изолатора: Има метални частици или влага по повърхността на изолатора.
Вътрешна въздушна междина на изолатора: Има производствени дефекти във вътрешността на изолатора с форма на купа-.
Последствията са тежки: GIS е основното оборудване на подстанцията. Ако не успее, това ще доведе до масови прекъсвания на захранването с дълги периоди на ремонт и значителни икономически загуби.
Следователно, провеждането на откриване на частичен разряд в GIS е най-ефективният метод за идентифициране на ранни изолационни дефекти и предотвратяване на внезапни повреди.
Ултразвуков детектор за частичен разряд
Основните методи и принципи на GIS инструмента за откриване на частичен разряд
Въз основа на характеристиките на ГИС, основните методи за откриване включват следните типове:
Свръхвисокочестотен метод (UHF - ултра-високочестотен) 【Понастоящем най-масовият и чувствителен метод】
Принцип: Когато се появи локално разреждане в GIS, ще се генерира изключително стръмно нарастващ токов импулс (на ниво наносекунда), който ще възбуди електромагнитни вълни с честоти, вариращи от 300 MHz до 3 GHz. Тези електромагнитни вълни могат да се разпространяват много далеч в кухината на GIS като вълновод.
Сензор: Тези електромагнитни вълнови сигнали се получават чрез вградени-или външни UHF сензори (съединители), инсталирани на изолатора на GIS втулката.
Предимства:
Изключително чувствителен: способен да открива слаби разряди, малки като няколко пикокулона.
Силна способност срещу -смущения: Честотите на смущения на конвенционалните енергийни системи, като коронен разряд, са относително ниски (<300 MHz), and the UHF method can effectively avoid these.
Той може да бъде локализиран (чрез времевата разлика на сигналите от множество сензори).
Може да се наблюдава онлайн, без да се засяга работата на оборудването.
Недостатъци:
Трудно е да се калибрира абсолютното изпускано количество. Обикновено за представяне на силата на сигнала се използват относителни стойности като dBm.
Монтажната позиция на сензора оказва значително влияние върху ефекта на откриване.
2. Ултразвуков метод (AE - акустична емисия)
Принцип: Когато възникне частичен разряд, се генерират акустични и ултразвукови сигнали (с честоти, които обикновено варират от 20kHz до 300kHz). Тези сигнали се разпространяват през газа SF6 и корпуса на GIS.
Сензор: Ултразвуковият сензор е прикрепен към външната страна на металния корпус на GIS, за да получава звукови сигнали.
Предимства:
Точността на позициониране е изключително висока, което го прави най-добрият метод за физическо позициониране. Чрез сравняване на времето, необходимо на сигналите да достигнат до различни сензори, може да се постигне прецизно позициониране до ниво метър или дори дециметър.
Напълно не{0}}натрапчив, с гъвкава инсталация на сензора.
Не е чувствителен към електромагнитни смущения във външна среда.
Недостатъци:
Сигналът отслабва значително в метали и газове и обхватът на откриване е ограничен.
Склонни към безпокойство от шумове от околната среда (като вятър и дъжд, вибрации).
Чувствителността обикновено е по-ниска от тази на UHF метода.
3. Метод за преходно земно напрежение (TEV)
Принцип: Част от електромагнитните вълни, генерирани от вътрешния разряд, ще изтекат през процепите на изолатора с форма на купа-, причинявайки преходен импулс на напрежението на земята върху металния корпус на GIS.
Сензор: Сензорът TEV се използва за откриване на съединението на корпуса.
Предимства: Преносим, лесен за работа.
Недостатъци: Използва се предимно в разпределителни шкафове, има относително ниска чувствителност за напълно затворени ГИС и се използва по-рядко.
Функцията и диапазонът на откриване на GIS детектора за частичен разряд
функция:
Ранна диагностика на изолационни дефекти: По време на тестове за издържано напрежение и по време на работа, тези различни типични дефекти могат да бъдат незабавно идентифицирани.
Местоположение на повредата: Чрез комбиниране на UHF и ултразвукови методи е възможно точно да се идентифицира газовата камера или специфично място, където се появява дефектът на разреждане, което значително намалява времето и обхвата на поддръжката.
Контрол на качеството:
Фабричен тест: Това е задължителен контролен елемент за GIS след производството.
-Тест за пускане в експлоатация на място: След като инсталацията приключи, тя се извършва едновременно с теста за издържано променливотоково напрежение. Това е международна практика (както се изисква от стандарта IEC 62271-203). Той може да открие нови дефекти, които възникват по време на транспортиране и монтаж при условия на високо напрежение.
Мониторинг на състоянието и ранно предупреждение: Провеждайте редовни инспекции или онлайн мониторинг на работещата ГИС, оценявайте променящата се тенденция на състоянието на изолацията и постигайте предсказуема поддръжка.
Обхват на откриване (сценарии на приложение):
Производител: 100% фабричен тест.
Изграждане/разширение на нова станция: Пускане в експлоатация и тестове за приемане след монтажа.
Експлоатационни подстанции: Редовни инспекции, разследване на повреди и проверка след основен ремонт.
