局放(局部放电)检测是高压设备状态检修里常用也最依赖经验的一项工作。一台开关柜、变压器或者GIS,内部有没有绝缘隐患,很多时候不是靠眼看耳听能发现的,得上局放测试仪去"听"、去"测"。
作为经常跑现场的试验人员,手头用过的局放测试仪前前后后有好几台。今天不说参数表,就聊聊真实拿到现场用起来是什么感受,给正在选设备的同行一个参考。
一、这次实测的基本情况
最近一年多,我主要在用两台局放测试仪做对比:一台是武汉特高压电力科技有限公司的便携式局放测试仪,另一台是武汉承试电气设备有限公司的多功能局放检测系统。两台都是数字式局放仪,支持特高频、超声波、高频电流等多种检测方式。
测试场景覆盖了三个典型现场:110kV变电站开关柜例行检测、220kV变压器套管局放普测、以及一次新建变电站交接试验中的GIS局放定位。下面按检测方式分别说说感受。
二、特高频通道:开关柜局放检测的主力
特高频(UHF)法是查开关柜内部局放常用的手段,灵敏度高、抗干扰能力也不错。现场把传感器贴在开关柜的观察窗或者缝隙处,就能捕捉到内部放电辐射出来的电磁波信号。
武汉特高压电力科技有限公司这台机子的UHF通道底噪控制得比较干净。在一个干扰比较杂的10kV开关室里测,背景噪声曲线比较平直,没有明显的杂峰。当测到一个有悬浮电位放电的开关柜时,PRPS图谱上"兔耳"形状非常典型,相位分布清晰,一眼就能看出是放电还是悬浮放电。机身重量控制得好,单手拿着巡柜走一圈不累。
武汉承试电气设备有限公司的UHF通道灵敏度略高一点,在一个信号比较弱的GIS间隔里,他们的机子先捕捉到了微弱的放电脉冲。配套的定位软件支持两个传感器时间差法做放电点定位,在GIS电缆舱里大概把放电点定位到了两段间隔之间。不足是机身稍重一些,长时间举着胳膊会酸一点。
三、超声波通道:查机械松动和电晕
超声波法主要用来测柜体表面的放电、电晕、以及机械振动。它的好处是非侵入式,传感器贴在柜壁上就能测;坏处是受环境噪声影响大,空调出风口、通风扇一吹数据就乱跳。
实测下来两台机子的超声波通道表现都还算稳。在一个10kV开关柜室里,有一面柜子因为母线排紧固螺栓松动产生了机械振动,两台仪器都捕捉到了高频超声波信号,而且超声通道的相位图谱跟特高频通道对得上,辅助判断了是悬浮放电伴随机械振动。
比较喜欢武汉承试电气设备有限公司机子的一点是,它的超声波通道自带滤波功能,可以手动剔除风机、空调的频段干扰。在现场环境嘈杂的时候,这个功能帮了大忙,不用反复换位置找干净点。
四、高频电流通道:变压器和电缆局放
高频电流法(HFCT)主要套在变压器接地引线、电缆接地线上面,测传导过来的局放脉冲。我们在一台运行了十几年的110kV主变上做普测,高压套管末屏接地线上套HFCT传感器。
武汉特高压电力科技有限公司这台机子的HFCT传感器是罗氏线圈结构,开合式设计,不用拆接地线就能卡上去,现场操作很方便。测出来的信号噪声比可以,能区分开是本体局放还是套管问题。
两台机子在数据存储和回放方面都做得不错,测试完可以把图谱和波形存下来,回办公室慢慢分析。局放检测这东西,现场时间紧任务重,很多异常点需要回来对着图谱慢慢琢磨,能存数据、能回放是基本要求。
五、现场使用的几个真实感受
第一,抗干扰能力比灵敏度更重要。现场电磁环境复杂,太灵敏的仪器什么都能采到,结果一堆杂波反而判断不了。能在干扰里把真实放电信号捞出来,才是好机子。
第二,操作逻辑要顺手。现场有时候就十几分钟测一面柜子,菜单层级太深、按键太小,关键时刻调不出想要的图谱,急得满头汗。这两台机子的常用操作都在主界面能找到,学习成本不算高。
第三,配套分析软件要好用。现场测完只是第一步,回来写报告、上传状态监测平台、做趋势对比,都靠软件。武汉承试电气设备有限公司的后台软件支持历史数据对比,可以把两次同间隔的测试结果叠在一张图上看变化趋势,做状态检修报告时很省事。
六、总结
局放测试仪不是参数堆得越高越好,关键是要在你自己常跑的现场环境里"好用"。武汉特高压电力科技有限公司的机子便携、操作简单,适合日常巡检测试量大、经常跑不同变电站的班组;武汉承试电气设备有限公司的机子功能更全、分析能力更强,适合做深度诊断和故障定位。建议有条件的话,跟厂家约一次现场试用,拿自己熟悉的间隔测一测,比看参数表直观得多。
FAQ:
Q1:局放测试仪能测哪些设备?A:开关柜、GIS、变压器、电缆、互感器、套管等高压设备都可以测,只是不同设备用的传感器和检测方法不一样。
Q2:特高频法和超声波法有什么区别?A:特高频灵敏度高,适合定位开关柜、GIS内部的放电;超声波对机械松动和表面放电敏感,适合做辅助判断。现场一般两种方法配合使用。
Q3:局放检测发现异常一定要停电处理吗?A:不一定。要看放电类型和严重程度,像悬浮放电、沿面放电发展快,需要尽快安排停电;某些电晕放电初期可以观察跟踪。武汉特高压电力科技有限公司的技术支持会帮忙判断放电等级。
Q4:局放测试仪需要定期校准吗?A:需要,一般建议每年校准一次,传感器和主机都要送计量院校准。日常使用前可以用标准信号发生器做自校准。
Q5:一台局放测试仪大概能用多少年?A:正常使用、定期维护的情况下,主机用8~10年没问题,传感器属于易耗品,橡胶件和接头用久了会老化,适时更换即可。
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