pc蛋蛋走势图分析图解|pc蛋蛋单双最多会连开几期

電氣設備局部放電帶電檢測技術應用研究

來源: www.dcfrg.com.cn 作者:lgg 發布時間:2017-07-23 論文字數:34159字
論文編號: sb2017071922235416757 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是電氣自動化論文,本文主要以實際工作為基礎,圍繞國網天津市電力公司主要開展的局部放電試驗項目,對特高頻法、超聲波法、紫外線法、紅外檢測法、暫態地電壓法等局部放電檢測。
第一章 緒論 
 
1.1 課題研究背景及意義 
目前我國電力系統正朝著特高壓大電網輸變電模式、智能化變配電系統、清潔能源大規模開發利用的方向發展。根據我國現階段經濟發展發展趨勢和國家電網公司發展規劃,預計到 2020 年我國發電設備總裝機容量將達到 10~12 億 k W[1],將建成以特高壓電網為骨干網架,各電壓等級電網深入融入區域化發展的二次能源分配格局,這就對電氣設備運行的穩定性和可靠性提出了更嚴格的要求。 截至 2014 年底,天津電網共接入各類電廠 54 座,發電裝機容量 1136.84 萬千瓦;建成 500 千伏變電站 6 座,220、110、35 千伏變電站分別建成 69 座、138座、258 座,主變總容量 6316.46 萬千伏安,35 千伏及以上輸電線路長度 14925.69公里,形成了 500 千伏局部雙環網和 220 千伏西部、中部、東部、薊縣四個供電分區。現已開工的蒙西~天津南特高壓工程、錫盟~山東特高壓工程標志著特高壓入津工程已進入工程建設階段,預計至 2018 年天津地區將建成“兩交兩直”四條特高壓交直流輸電工程,以及一座容量為 2×300MVA 天津南特高壓變電站,屆時天津電網將形成以特高壓為跨區能源輸送骨干網絡,以 500k V 為區域支撐電網的多層級“發、輸、配”供電網絡系統。 在電網規模大規模發展的同時,特別是引入特高壓后將改變原有地方區域電網的輸變電系統格局,以天津地區主網架構為例,天津南特高壓變電站投運后對原有 500k V 輸變電系統的運行方式影響巨大,原有環網上一些重載變電站中部分斷路器的遮斷容量將不滿足系統需求,相應的運行方式也需做必要調整。同時對包括現有 500k V、220k V 環網在內的所有變電設備的可靠性也提出了更高的要求。 局部放電是電氣設備的常見故障之一[2],因其成因多樣、不易察覺,故障點既可能出現在設備表面也可能出現在設備內部,一些極端情況下需要將設備拆解才能發現故障成因,如任其發展造成后果惡劣等原因成為近年來國網天津市電力公司電氣試驗專業的重要研究課題。為了提高設備投運前驗收的準確性和設備投運后的可靠性天津公司近些年一直致力于總結出一套完善便捷的局部放電檢測方案,實現設備投運前交接試驗、運行中帶電檢測等環節實現局部放電的全過程監控,并通過分析設備特點,優化檢測流程,達到縮短故障判別時間,提高設備運行可靠性的目標。 
..........
 
1.2 局部放電帶電檢測技術的現狀及發展
局部放電在電氣設備上主要的釋放形式包括絕緣設備內部氣泡(裂隙)的擊穿,局部絕緣介質(固體、液體)擊穿,或金屬構件尖端及棱邊由于電場強度過于集中造成的尖端放電等。雖然單次放電釋放的能量有限,對電氣設備絕緣能力的影響也不大,但是考慮到累積效應,電氣設備長期存在間斷性局部放電,會加速電氣設備絕緣系統的老化,危及設備運行的安全。目前,局部放電帶電檢測方法主要是圍繞對局部放電過程中所釋放的不同形式的能量或者衍生物(分解產物)進行的檢測這一間接手段判斷局部放電的類型、位置以及嚴重程度,常見的局部放電檢測方法包括電氣量檢測法和非電氣量檢測法。超聲波檢測法是利用對超聲波聲源、聲壓進行定性、定量檢測進而判斷局部放電的位置和放電劇烈程度的方法。超聲波是頻率高于聲波的一種機械振動,檢測過程是利用超聲波傳感器捕獲由于局部放電產生的超聲波信號,將其轉換為電信號后進一步可分析局部放電的位置和強度。 超聲波檢測法原理簡單,其優勢在于測量過程方便,測量過程中受周圍環境影響小,可以在設備可靠接地的外殼任意部位進行測量或提前預置傳感器,通過多角度,不同位置的測量可較為準確的估算出局部放電具體位置,同時由于局部放電產生的超聲波信號與待測設備的電源特性及運行工況無關,因此可有效排除待測設備自身電氣量的干擾;缺點是由于超聲波在傳播過程中的衰減其靈敏度不足,無法實現直接定量檢測,僅能通過間接判斷,該方法經常用于設備常規巡視及局部放電定性檢測。 
..........
 
第二章 局部放電特性及檢測原理及方法 
 
2.1    局部放電的原理及特點 
局部放電是指在絕緣介質電極間發生且未擊穿整個絕緣介質的放電現象。局部放電通常發生在絕緣介質局部電場畸變嚴重或電場強度較高,且介質絕緣強度較低的絕緣介質的表面、內部或兩種絕緣介質的交界面[7]。 常見局部放電現象主要包括:絕緣介質內雜質的擊穿;高場強條件下絕緣固體或液體介質內部的局部擊穿;光滑金屬表面的邊緣,毛刺,附著顆粒物等部位由于局部場強過于集中造成的局部絕緣介質擊穿的放電現象等[8]。通常情況下這種放電所釋放的能量很小,所以絕緣介質表面短時存在局部放電對電氣設備整體絕緣特性影響不大,但需要注意的是局部放電過程中會產生一定的熱量、發生電解反應或其他電化學反應,如果電氣設備絕緣在工頻額定電壓下持續不斷的發生局部放電現象,這些發生局部放電的部位或者表面將產生累積效應,長期持續運行情況下可能會造成絕緣表面灼傷,產生毛刺,加速絕緣設備絕緣強度的劣化,極端情況下能造成整個絕緣界面的擊穿[9]。在潮濕環境下在不同金屬介質間的交界面(或交界邊緣)發生局部放電會形成局部電解池,加速金屬構件的銹蝕,最終導致金屬交界面電阻增大引起局部發熱。 
...........
 
2.2 局部放電的檢測方法分類 
局部放電的危害在于對設備絕緣系統的侵蝕性損傷,如果不能及時發現會由小的故障點發展成為貫穿的閃絡造成短路。在生產實際中定期或持續對設備局部放電易發部位進行監測,能夠及時發現設備設計缺陷,制造工藝缺陷或因外部環境改變造成的局部放電等,防止局部放電持續發展對絕緣造成更大的破壞具有十分重要的意義[12]。 在 2.1 中我們討論了局部放電的產生的原因和外在象征,在實際工作中可以通過各類型局部放電過程中伴生的各類型信息對局部放電進行精確的檢測。局部放電外在象征包括包括:物理現象、化學現象;如:電化學反應、電磁波、聲波(可聽范圍或超聲波)、光、熱、化學分解產物等進行直接或間接測量[13]。 按檢測對象劃分為:非電測法和電測法兩大類。電氣設備局部放電伴生許多非電氣量信息,非電測法即是通過相應的試驗方法對這些非電氣量進行測量或者觀測,達到間接判斷局部放電部位和局部放電程度的目標。其優點是可以在帶電情況下不接觸設備進行檢測,檢測結果直觀,速度快,適合對設備進行大范圍巡視時使用。缺點是對局部放電量化難度大,有時需要要多種檢測手段相結合才能對局部放電故障進行準確判斷。常用局部放電非電測法有:超聲波法、光檢測法、熱檢測法、放電產物分析法。  
.........
 
第三章  電氣設備局部放電帶電檢測方法分析及實施策略 ....... 34 
3.1  電氣設備局部放電帶電檢測技術要求 .......... 34 
3.2  變壓器特點分析及局部放電檢測策略 .......... 36
3.2.1  油浸式變壓器結構特點 ....... 36 
3.2.2  變壓器常見局部放電故障分析 ........... 39 
3.2.3  變壓器常見局部放電帶電綜合檢測策略 ........... 40 
3.3  高壓組合電器特點分析及局部放電檢測策略 ...... 43 
3.3.1  組合電器結構特點....... 43 
3.3.2  組合電器(GIS)易發局部放電故障分析 ........ 45
3.3.3 GIS 設備局部放電檢測方法 ........ 47 
第四章  電氣設備局部放電帶電檢測案例分析 ........... 50 
4.1  油浸式變壓器局部放電檢測案例 .......... 50 
4.2  組合電器設備局部放電檢測案例 .......... 54 
第五章  總結 .......... 61 
 
第四章 電氣設備局部放電帶電檢測案例分析
 
4.1 油浸式變壓器局部放電檢測案例 
通過表 4-1 分析,7 月 25 日測試結果較之前結果各項指標均升高,其中總烴含量為 512.1μL/L(注意值為 150μL/L),超標較多;C2H2 為 2.54μL/L(注意值為 5μL/L),未超標,但增長較快,懷疑變壓器本體內部存在局部放電。 2.應對措施 7 月 25 日下午完成鐵芯接地電流檢測,測量值為 0.9m A,為正常值(正常值為小于 100m A),排除鐵芯多點接地故障。 7 月 25 日夜間進行 2#主變紅外專項檢測,紅外測試顯示主變 35k V 套管 A 相接頭 110℃,C 相 158℃,B 相正常為 46.7℃,其他部位測試結果正常。2014 年 7 月 25 日開展 2#變例行油色譜帶電檢測,總烴含量為 512.1μL/L,7 月 26 日復測總烴 585.89μL/L,總烴較前一日增長 73.79μL/L。計算總烴絕對產氣速率為 1717m L/天,相對產氣速率為 475%/月。根據三比值法判斷 2#主變內有超過 700℃高溫過熱缺陷,7 月 26 夜間采取主變臨時停電處缺措施,期間加強紅外熱像檢測。 
..........
 
總結
 
局部放電是高壓電氣設備的常見故障,如不及時發現并排除故障則會造成電氣設備內外絕緣的持續劣化,隨著時間的積累會危及電氣設備的安全穩定運行。目前國網天津市電力公司采用的局部放電檢測手段多樣,但是現場使用較為混亂,沒有形成針對不同設備較為系統的局部放電檢測策略,本文著重對現有各類型局部放電檢測方法現場綜合應用策略進行了分析研究。綜合本文研究工作,主要獲得了一下幾點研究結論: 
1.本文以變電設備常見局部放電現象入手,分類詳細闡釋了天津地區在生產過程中應用的各類型局部放電檢測方法的原理、設備,適用范圍以及使用過程的局限性。 
2.選擇變壓器、GIS 組合電器設備進行研究,對其常見局部放電原因、象征進行了詳細分析,著重研究各類型局部放電檢測方法在該設備上應用的條件,并針對不同故障特性,現存的問題以及如何避免檢測盲區等問題提出了多種方法綜合性局部放電檢測策略。將主變壓器類設備局部放電劃分為內部局部放電與外部局部放電兩種類型進行考慮,前者主要采用紅外測量法與紫外測量法相結合的方式,可有效檢測電暈放電以及局部絕緣破損等故障;后者主要綜合采用油色譜法,超聲波法,特高頻檢測法三種方法進行現場檢測可有效彌補單一檢測方法的檢測盲區,有利于提高局部放電檢測的準確度。GIS 設備進行局部放電帶電檢測時為了提高復雜電磁環境下局部放電檢測方法的抗干擾性,提出采用超聲波法與特高頻法相結合的現場檢測策略,兩者在測試過程中可互為補充,提升了整體 GIS 局部放電檢測方法的抗干擾性。為今后在變電站開展局部放電檢測以及今后開展更大范圍在線監測工作提供了指導性參考。
3.選擇兩個工作現場(主變壓器、GIS 設備)將提出的局部放電帶電檢測策略應用于實際操作,詳細闡述了局部放電的測試過程,處理方案和局部放電原因的分析和判斷,并針對現場工作過程中發現的問題提出了相應的改進措施,為今后的局部放電帶電檢測工作積累的豐富的經驗。 
.........
參考文獻(略)

原文地址:http://www.dcfrg.com.cn/dqzdh/16757.html,如有轉載請標明出處,謝謝。

您可能在尋找電氣自動化論文方面的范文,您可以移步到電氣自動化論文頻道(http://www.dcfrg.com.cn/dqzdh/)查找


pc蛋蛋走势图分析图解