随着经济的迅速发展和人民生活水平的不断提升,社会对电能的需求越来越高,电网容量不断扩大,电压等级逐步提高,对电力系统的稳定性和可靠性要求也越来越高。局部放电是输变电设备绝缘劣化的主要原因,同时也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式,因此针对输变电设备内部局部放电信号的在线监测、诊断与评估具有十分重要的意义。
为了做好各类型局放监测设备的质量把控工作,保证电力系统的正常运行,许昌开普检测建设完成了包括高频局部放电检测仪测试系统、特高频局部放电检测仪校验平台、接触式超声波局部放电检测仪测试系统、非接触式超声波局部放电检测仪测试系统、暂态地电压局部放电检测仪测试系统等5类局放在内的局部放电监测设备检测试验室,并取得了相关行业标准的CNAS认可与CMA资质授权,下面为大家简单介绍一下各种类型局放监测设备的功能试验。
1. 高频局部放电监测设备功能试验
高频局部放电测试仪采用罗戈夫斯基线圈型电流传感器耦合局部放电产生的高频电流信号,与测试电路没有直接的电气连接,具有结构简单、检测灵敏度高等优点,其功能试验相关内容如下:
1.1.试验仪器
高频局部放电检测仪测试系统
1.2参考标准
DL/T 2278-2021 高频法局部放电带电检测仪器技术规范
DL/T 2271-2021 高压电缆局部放电在线监测系统技术规范
1.3.试验内容
试验项目 | 常见参数要求 |
传感器传输阻抗 | 不小于5mV/mA |
检测频率 | 3MHz~30MHz范围内6dB带宽不小于2MHz |
灵敏度 | 最小可测局部放电量不大于50pC |
线性度 | 线性度误差不大于±15% |
抗干扰性能 | 在特定窄带干扰下,能以不低于2:1的信噪比显示被测脉冲信号 |
2. 特高频局部放电监测设备功能试验
局部放电发生时,电荷会在放电点迅速转移,形成上升时间极短的陡电流脉冲,这种陡电流脉冲会激发出频率达数GHz的特高频电磁波信号,特高频局放测试仪通过对这种电磁波信号进行检测来分析局部放电信息,其功能试验相关内容如下:
2.1.试验仪器
特高频局部放电检测仪校验平台
2.2.参考标准
DL/T 1432.4-2017 变电设备在线监测装置检验规范 第4部分:气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置
DL/T 1498.4-2017 变电设备在线监测装置技术规范 第4部分:气体绝缘金属封闭开关设备局部放电特高频在线监测装置
DL/T 846.11-2016 高电压测试设备通用技条件 第11部分:特高频局部放电检测仪
2.3.试验内容
试验项目 | 常见参数要求 |
传感器等效高度 | 平均有效高度不小于6mm且80%工作频带有效高度大于2mm |
整机灵敏度 | 7V/m瞬时电场下信噪比大于2 |
整机动态范围 | 不小于40dB |
放电类型识别 | 能够正确识别自由金属颗粒放电、悬浮电位放电、绝缘件沿面放电、绝缘件内部气隙放电、金属尖端放电 |
3. 接触式超声波局部放电监测设备功能试验
局部放电时区域内分子间剧烈撞击,介质由于放电发热体积在瞬间发生改变,宏观上产生脉冲压力波,超声波就是其中频率大于20kHz的声波分量,接触式超声波局部放电检测仪通过接触耦合方式将超声信号转化为电信号,然后经处理得到局放信息特征量,具有受电气干扰小、远距离无线测量等优点,其功能试验相关内容如下:
3.1.试验仪器
接触式超声波局部放电检测仪测试系统
3.2.参考标准
DL/T 1416-2015 超声波法局部放电测试仪通用技术条件
Q/GDW 11304.9-2023 电力设备带电检测仪器技术规范 第9部分:超声波局部放电检测仪
3.3.试验内容
试验项目 | 常见参数要求 |
传感器灵敏度 | 峰值灵敏度不小于60dB(V/(m/s)),均值灵敏度不小于40dB(V/(m/s)) |
整机检测频带 | 用于SF6气体绝缘电力设备:20kHz~80kHz; 用于充油电力设备:80kHz~200kHz |
整机检测灵敏度 | 可以测到频率为整机主谐振频率、幅值不大于40dBμV(即100μV)的传感器输出信号 |
动态范围 | 不小于40dB |
整机线性度误差 | 不超过±20% |
整机重复性 | 连续工作1小时,6次测量结果的相对标准偏差值不大于1% |
4. 非接触式超声波局部放电监测设备功能试验
非接触式超声波局部放电检测仪测试原理与接触式类似,区别是通过非接触方式将接收到的超声信号转化为电信号,其功能试验相关内容如下:
4.1.试验仪器
非接触式超声波局部放电检测仪测试系统
4.2.参考标准
DL/T 1416-2015 超声波法局部放电测试仪通用技术条件
Q/GDW 11304.9-2023 电力设备带电检测仪器技术规范 第9部分:超声波局部放电检测仪
4.3.试验内容
试验项目 | 常见参数要求 |
整机检测频带 | 20kHz~60kHz |
整机检测灵敏度 | 在距离声源1米的条件下,可以测到频率为整机主谐振频率、 声压级不大于50dB的超声波信号 |
动态范围 | 不小于40dB |
整机线性度误差 | 不超过±20% |
整机重复性 | 连续工作1小时,6次测量结果的相对标准偏差值不大于1% |
5. 暂态地电压局部放电监测设备功能试验
对于高压开关柜来说,局部放电会在其金属外壳上产生对地电位,暂态地电压局部放电检测仪通过检测这个对地电位实现局放信号的测量,其功能试验相关内容如下:
5.1.试验仪器
暂态地电压局部放电检测仪测试系统
5.2.参考标准
DL/T 846.10-2016 高电压测试设备通用技术条件 第10部分:暂态地电压局部放电检测仪
Q/GDW 11304.16-2023 电力设备带电检测仪器技术规范 第16部分:暂态地电压局部放电检测仪
5.3.试验内容
试验项目 | 常见参数要求 |
整机检测频带 | 3MHz~100MHz |
整机线性度误差 | 不超过±20% |
脉冲计数误差 | 不超过±10% |
稳定性 | 检测仪连续开机工作4h后,幅值的变化不应超过检测仪最大允许误差绝对值的1/5 |
局部放电监测设备检测试验室的建设,为开普检测针对各类型局放监测设备的试验研究奠定了坚实的基础,不仅满足了电力市场中各类型局放监测设备的检测需求,也为相关企业招标采购、国内认证和出口认证、摸底试验、研发测试等提供了专业的试验平台。未来,开普检测将不断提升电力系统在线监测领域的试验研究能力,为构建新型电力系统保驾护航。
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