遠距(ju)離輸電逐(zhu)步(bu)朝(chao)更高的(de)電壓等(deng)級方向(xiang)發展,而(er)電網(wang)中(zhong)電力(li)設(she)備的絕(jue)緣(yuan)問題(ti)壹(yi)直是高壓輸電技(ji)術必須要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)首(shou)要(yao)因(yin)素。絕(jue)緣(yuan)的作用是將不同電位的(de)導(dao)體(ti)以及(ji)導(dao)體(ti)與地(di)之間(jian)分隔開來(lai),從(cong)而(er)保持(chi)各(ge)自(zi)的(de)電位。絕(jue)緣(yuan)是高壓電氣設(she)備結構(gou)中(zhong)的重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分,目前(qian)的(de)統(tong)計研(yan)究表明,在(zai)所(suo)有電力(li)故(gu)障(zhang)中(zhong),絕緣(yuan)故障(zhang)所(suo)占比重(zhong)很(hen)大。電力(li)變壓器內(nei)部(bu)結構(gou)復(fu)雜,對(dui)絕緣(yuan)要(yao)求(qiu)很(hen)高,因(yin)此(ci),作為(wei)電網(wang)中(zhong)的重(zhong)要(yao)設(she)備,它(ta)的(de)絕(jue)緣(yuan)狀(zhuang)況(kuang)是否(fou)良好(hao)關(guan)系到電網(wang)的(de)安(an)全、穩定(ding)運(yun)行(xing)。
電力(li)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料可以是單(dan)壹的氣體(ti)、液體(ti)、固體(ti)電介質(zhi),也可以是各(ge)種(zhong)不同電介質(zhi)的(de)組(zu)合,以變壓器為(wei)例,其內(nei)部(bu)的絕(jue)緣(yuan)主(zhu)要(yao)是變壓器油與絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)的混合絕(jue)緣(yuan)。所(suo)謂(wei)絕(jue)緣(yuan)故障(zhang)就是指(zhi)絕緣(yuan)介質(zhi)*或(huo)部(bu)分喪失(shi)了(le)隔離不同電位的(de)作用,zui直接(jie)的表(biao)現(xian)形(xing)式(shi)就是電介質(zhi)的(de)擊(ji)穿。它(ta)是指(zhi)隨著(zhe)外施(shi)電壓的升(sheng)高,當(dang)電壓達到某壹(yi)臨(lin)界值後,電介質(zhi)的(de)電導(dao)顯著增大,泄漏電流(liu)急劇(ju)增加(jia),電介質(zhi)失(shi)去了(le)其原有的絕緣(yuan)性能(neng)。電介質(zhi)的(de)擊(ji)穿表(biao)現(xian)為(wei)壹種(zhong)瞬時狀(zhuang)態(tai)的(de)變化,通常直觀(guan)可見,很多情(qing)況(kuang)下,電介質(zhi)在(zai)擊穿前(qian),絕(jue)緣(yuan)性能(neng)已經(jing)弱化,隨著(zhe)弱化的逐(zhu)步(bu)加(jia)深(shen),zui終表現為(wei)介質(zhi)擊(ji)穿。所(suo)以,在(zai)絕緣(yuan)介質(zhi)被擊(ji)穿以前(qian)就(jiu)對介質(zhi)的(de)性(xing)能(neng)進行檢測(ce),並及時(shi)做(zuo)出處理(li),可以很(hen)大程(cheng)度(du)地(di)避免突發性的(de)絕(jue)緣(yuan)事(shi)故,維護(hu)電網(wang)安(an)全。
電氣設(she)備的絕(jue)緣(yuan)可以通(tong)過局(ju)部(bu)放電來(lai)進行分析(xi)、評價(jia)。局(ju)部(bu)放電通(tong)常是壹(yi)種分散地(di)發生(sheng)在(zai)絕緣(yuan)介質(zhi)內(nei)部(bu)壹些極微(wei)小(xiao)的(de)空間上的放電現(xian)象(xiang),壹定(ding)程(cheng)度(du)內(nei)的局部(bu)放電不會對(dui)介質(zhi)的(de)整體(ti)絕緣(yuan)性能(neng)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)。在(zai)變壓器中(zhong),局部(bu)放電通(tong)常由(you)兩方面(mian)的(de)原因造成,壹是在(zai)變壓器制造(zao)和(he)安(an)裝過程(cheng)中(zhong)潛伏(fu)下的(de)絕(jue)緣(yuan)缺(que)陷;二是在(zai)運行過程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)和(he)發展起(qi)來(lai)的,如雷電沖(chong)擊(ji)或(huo)操(cao)作沖擊引發的內(nei)部(bu)絕緣(yuan)弱點(dian)。
目前(qian)局(ju)部(bu)放電的(de)檢測(ce)方法有多種(zhong),其中(zhong)以脈(mai)沖(chong)電流(liu)檢測(ce)法、氣相色譜檢測(ce)法、超聲(sheng)波檢測(ce)法應用(yong)。
脈(mai)沖(chong)電流(liu)法靈敏度高,可以分別(bie)測(ce)得放電量(liang)、放(fang)電重(zhong)復(fu)率以及(ji)平(ping)均(jun)電流(liu)、放電能(neng)量等(deng)多種(zhong)局(ju)放特(te)征量。其基本原理(li)是通(tong)過檢測(ce)阻(zu)抗(kang)來檢測(ce)局(ju)部(bu)放電引起的脈(mai)沖(chong)電流(liu),從(cong)而(er)獲得局部(bu)放電的(de)信(xin)息。按測(ce)試(shi)回(hui)路的不同,脈(mai)沖(chong)電流(liu)法又(you)可分為(wei)“直測(ce)法”和(he)“平(ping)衡(heng)法”兩種。直測(ce)法直接(jie)測(ce)量(liang)局(ju)部(bu)放電所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)脈(mai)沖(chong)電流(liu)在(zai)檢測(ce)阻(zu)抗(kang)兩端響(xiang)應(ying)的(de)脈(mai)沖(chong)電壓;平(ping)衡(heng)法有西(xi)林電橋(qiao)、差分電橋(qiao)及雙(shuang)電橋(qiao)等(deng)多種(zhong)測(ce)試(shi)回(hui)路,主(zhu)要(yao)是為(wei)了(le)增強(qiang)抗(kang)外來(lai)幹(gan)擾的能(neng)力。總(zong)的說(shuo)來脈(mai)沖(chong)電流(liu)法易(yi)受現場(chang)電磁(ci)幹(gan)擾的影(ying)響(xiang),局(ju)部(bu)放電脈(mai)沖(chong)信(xin)號(hao)提(ti)取困難(nan),在(zai)檢測(ce)時(shi)要(yao)將被測(ce)設(she)備從(cong)電網(wang)中(zhong)脫(tuo)離出(chu)來,因(yin)此(ci)對供(gong)電生(sheng)產(chan)會產(chan)生(sheng)壹(yi)定(ding)影(ying)響(xiang)。
氣相色譜檢測(ce)法定(ding)期進行油中(zhong)的氣體(ti)分析(xi),根(gen)據局(ju)部(bu)放電所(suo)分解的(de)氣體(ti)成分和(he)濃(nong)度判(pan)斷(duan)局(ju)部(bu)放電的(de)模(mo)式(shi)。由(you)於該(gai)方法獲得的信(xin)息為(wei)長期異(yi)常現象(xiang)產(chan)生(sheng)氣體(ti)的累(lei)加(jia)值(zhi),所(suo)以對(dui)突(tu)發性放(fang)電無法進行有(you)效(xiao)檢測(ce),而(er)且,它(ta)也不能(neng)作為(wei)壹種(zhong)在(zai)線(xian)檢測(ce)方法。
超聲(sheng)波檢測(ce)法,作為(wei)提(ti)高系(xi)統(tong)效(xiao)率、節約成(cheng)本的壹種手(shou)段,近(jin)年(nian)來得到逐(zhu)步(bu)重(zhong)視(shi)。基(ji)於超聲(sheng)波聲(sheng)學(xue)的(de)聲(sheng)發射測(ce)量(liang)是壹(yi)種非破壞性的測(ce)量(liang)方法,以往(wang)它(ta)更(geng)多地(di)應用(yong)在(zai)建(jian)築物與機(ji)械(xie)部(bu)件(jian)上,現(xian)在(zai)正被逐(zhu)步(bu)地(di)應用(yong)到油浸式(shi)變壓器的局部(bu)放電檢測(ce)領(ling)域。超聲(sheng)波檢測(ce)法利用(yong)外置(zhi)在(zai)變壓器外殼(ke)的(de)超聲(sheng)波傳(chuan)感(gan)器獲取局(ju)部(bu)放電的(de)超聲(sheng)波信(xin)號(hao),並進行局(ju)部(bu)放電故(gu)障(zhang)定(ding)位與分析(xi)。該(gai)方法與被測(ce)設(she)備沒有(you)電氣,不受變電站環(huan)境(jing)下電磁(ci)幹(gan)擾的影(ying)響(xiang),其zui大的特(te)點是便(bian)於對設(she)備內(nei)的局放源進行定(ding)位,並能(neng)實(shi)現在(zai)線(xian)檢測(ce)。但是,該(gai)方法可能(neng)會受(shou)到源自(zi)機(ji)械(xie)噪(zao)聲(sheng)的(de)幹(gan)擾,而(er)且,由(you)於超聲(sheng)波在(zai)電氣設(she)備內(nei)部(bu)的傳(chuan)播(bo)過程(cheng)很(hen)復(fu)雜,所(suo)以在(zai)很多情(qing)況(kuang)下,要(yao)對(dui)這(zhe)種(zhong)方法的檢測(ce)結果(guo)進行準(zhun)確(que)分析(xi)也比(bi)較(jiao)困難(nan)。
總的(de)來說(shuo),變壓器局部(bu)放電的(de)超聲(sheng)波檢測(ce)是壹(yi)種經濟(ji)、有效(xiao)的檢測(ce)手(shou)段(duan),它(ta)有(you)可能(neng)使電力(li)部(bu)門從(cong)目前(qian)定(ding)期停(ting)電、離線(xian)檢測(ce)的(de)傳(chuan)統方式(shi)中(zhong)解放(fang)出(chu)來,從(cong)而(er)節約設(she)備的運(yun)行(xing)維護(hu)成(cheng)本(ben);另外,其突出的定(ding)位能(neng)力能(neng)為(wei)故障(zhang)分析(xi)提(ti)供更(geng)可靠(kao)的依(yi)據(ju),便(bian)於電力(li)部(bu)門及時(shi)發現設(she)備隱患(huan)。