吴笃贵20120810配电设备局状态检修技术理论与实践(中国电科院).pptVIP

前言 前言 检修体制的发展过程： 状态检修的指导纲领： 状态检修的基本要义： 内容提要 一、高压开关柜的故障特征; 二、高压开关柜局放实用检测技术; 三、高压开关柜局放数据的分析技术; 四、高压开关柜状态检修的管理问题； 五、结束语; 内容提要 一、高压开关柜的故障特征; 二、高压开关柜局放实用检测技术; 三、高压开关柜局放数据的分析; 四、高压开关柜状态检修的管理问题； 五、结束语; 1、开关柜承担直接向用户馈电的任务，大多数馈电线路难以像输电线路按照“N-1”可靠性原则配置。因此，开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。 2、状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。但是，开关柜不可能采取像高压变压器、GIS设备那样的在线监测技术路线，实现全面、实时的在线监测。 高压开关柜数量众多; 开关柜的设备造价低; 监测设备的成本很高; 3、开关柜属于多种电气设备的组合体,种类繁多,结构复杂。 不同电器元件放电特性的差异,如电缆终端、母排、CT、避雷器、绝缘子等; 不同结构导致的传输特性差异，GCD、GCK、KYN、GXN、HGXN等; 紧凑型设计不可能固定安装大型监测装置; 4、开关柜故障已经导致严重后果。 开关柜爆炸导致供电中断; 引发火灾事故; 5、电力企业肩负的社会责任要求其必须重点预防非计划停电事故的发生： 设备损失：可能仅有数十万元； 生产企业的损失如何评价？电力企业如何适应经济转型？ 伴随着中国国际化水平的提高，电力企业如何脚色转型？ 北京奥运保供电； 上海世博保供电； 广州亚运保供电； 6、非计划停电导致生产过程中断也会产生惊人的经济损失。 一次电压暂降而使某生产线重新启动需花费50,000美元； 某玻璃制品厂因短时间电压中断，造成损失约200,000美元； 某计算机中心因供电中断引起约600,000美元的损失 ； 6、开关柜的故障类型及统计结果。 拒动故障，主要是机构等机械原因; 误动故障，主要是二次控制回路原因; 绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等； 开断与关合故障，多种原因； 载流故障，主要是接触不良、插件偏心； 外力或其它故障，如加工工艺不良等； 7、1992年～2002年广东电网开关设备故障统计结果。 8、英国中低压真空开关故障统计结果。 内容提要 一、高压开关柜的故障特征; 二、高压开关柜局放实用检测技术; 三、高压开关柜局放数据的分析; 四、高压开关柜状态检修的管理问题； 五、结束语; 局部放电产生的原因 介质内部或表面的电场强度过高 导致设备局部放电的因素 运行状态的影响 运行过电压：轻载、电缆或电容器投切； 雷电波冲击； 谐波畸变； 设备本身的原因 绝缘材料不均匀； 内部存在空洞和杂质； 导体表面存在凸出部； 绝缘强度设计裕量不足； 环境因素的影响：潮湿、过热。 局部放电的伴生现象 电磁波的发射：HF~VHF～UHF～SHF 声音信号：可闻噪声～超声波（振动） 气体生成物：氮化物、碳化物、氟化物 光：红外、紫外、可见光 发热：局部温度过高； 电流行波：高频脉冲电流，1MHz以下。 开关柜局放检测实用技术 电磁测量法； 声音测量法； 气体测量法； 光测量法； 温度测量法； 脉冲电流法； 开关柜局放的电磁测量法(1) 局部放电发生时，电子快速由带电体向接地的非带电体迁移，如柜体； 放电点产生高频电流波，并向两个方向传播； 受集肤效应的影响，电流波仅集中在金属柜体内表面传播，而不会直接穿透； 在金属断开或绝缘连接处，电流波转移至外表面，并以电磁波形式进入自由空间； 电磁波上升沿碰到金属外表面，产生暂态对地电压(Transient Earth Voltage)。 开关柜局放的电磁测量法(2) 暂态对地电压可用TEV传感器进行测量； 其幅值与放电量和传播途径的衰减程度有关； 衰减量主要取决于放电点位置、设备的内部结构以及开口大小有关，如垫圈的厚度。 利用装设在金属柜体外表面上的两个TEV传感器所测量的信号到达时差，可以实现粗略的局部放电定位。 开关柜局放的电磁测量法(3) 暂态对地电压传感器类似于RF耦合电容器； 外壳兼作绝缘与保护的双层功效； 开关柜壳体上暂态对地电压的变化会在传感器的金属极板上感应出高频电流，感应电流的大小与放电脉冲的前沿陡峭程度有关； 对传感器输出的高频电流进行处理，可以间接获得局部放电的强度和频度。 开关柜局放的声音测量法(1) 局部放电前，放电点周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡状态。 局部放电是一种快速的电荷释放或迁移过程，导致放电点周围的电场应力、机械应力与粒子力失去平衡状态而产生振荡变化过程； 机械应力与粒子力的快