高頻和射頻局放測(cè)試技術(shù)在變電站設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用

牛佳榮

烏蘭察布電業(yè)局 內(nèi)蒙古 烏蘭察布012000

一、引言

局部放電帶電檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)局部放電的有效技術(shù)手段，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備的多種隱患，避免大量的設(shè)備故障；本文將以某110 KV 變電站的實(shí)際測(cè)試案例入手，研究應(yīng)用高頻和射頻局放測(cè)試技術(shù)，展示高頻和射頻局放測(cè)試數(shù)據(jù)和分析過(guò)程，并提出作者的一些想法。

二、高頻局放測(cè)試

2.1 高頻局放測(cè)試技術(shù)介紹 高頻局放測(cè)試應(yīng)用高頻傳感器(HFCT)獲取可能含有局放信號(hào)的高頻測(cè)試波形，其帶寬為數(shù)十KHz至數(shù)十MHz，測(cè)試設(shè)備將波形處理為計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后形成測(cè)試結(jié)論。

2.2 高頻局放測(cè)試數(shù)據(jù)及分析 筆者應(yīng)用上述高頻局放測(cè)試技術(shù)，于2019年3月完成了某110 KV變電站的2臺(tái)主變的高頻局放測(cè)試，其主要測(cè)試數(shù)據(jù)及分析如下：

1#主變鐵芯/1#主變夾件的相位譜圖如下：

2#主變鐵芯/2#主變夾件的相位譜圖如下：測(cè)試分析：1.上述所有測(cè)試位置均發(fā)現(xiàn)典型局部放電圖譜；2.測(cè)試幅值如下：1#主變鐵芯：60 mV，1#主變夾件：66 mV；2#主變鐵芯：530 mV，2#主變夾件：500 mV；

3.各測(cè)試位置的波形特征反映出所測(cè)信號(hào)為同一局放源。

三、射頻局放測(cè)試

3.1 射頻局放測(cè)試技術(shù)介紹 射頻局放測(cè)試技術(shù)，作為一種新型的測(cè)試變電設(shè)備局部放電的方法，其檢測(cè)原理在于：局部放電會(huì)在空間產(chǎn)生流動(dòng)的電磁波，通過(guò)射頻檢測(cè)方式即可接收到這些電磁波，射頻檢測(cè)的信號(hào)頻率為數(shù)十MHz至上千MHz，通過(guò)對(duì)信號(hào)的頻域模式、時(shí)域模式的分析，可以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行射頻局部放電的檢測(cè)和定位。

3.2 射頻局放測(cè)試數(shù)據(jù)及分析 以下射頻局放測(cè)試數(shù)據(jù)及分析，其測(cè)試對(duì)象與上述高頻局放的測(cè)試對(duì)象相同，通過(guò)對(duì)2#主變、2#主變10 KV 側(cè)母線、2#主變10 KV側(cè)配電室開(kāi)關(guān)柜等測(cè)試位置的射頻局部放電測(cè)試，最終準(zhǔn)確地定位了局部放電源。

各測(cè)點(diǎn)頻域模式譜圖疊加如下所示：

(圖譜中存在明顯向上偏移的測(cè)試點(diǎn)位于2#主變10 KV 側(cè)管母接頭處)

測(cè)試分析：1.從上述譜圖可以看出，各測(cè)點(diǎn)頻域模式譜圖整體較基線有向上偏移，表明有疑似局放信號(hào)存在；

2.根據(jù)各測(cè)點(diǎn)疊加圖譜，可以看出2#主變10 KV側(cè)管母接頭處的射頻信號(hào)偏移較大，其最大幅值大于30d BmV，其余測(cè)點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)疑似局放信號(hào)；

3.選取2#主變10 KV側(cè)管母接頭處進(jìn)行時(shí)域模式測(cè)量，發(fā)現(xiàn)脈沖信號(hào)的存在，并進(jìn)行了相位分析，時(shí)域模式圖譜和相位圖譜清晰表明了信號(hào)源于2#主變10 KV側(cè)管母接頭處。

測(cè)試結(jié)論：通過(guò)射頻頻域模式譜圖分析對(duì)比、時(shí)域模式測(cè)量、相位分析，分析本次疑似局部放電信號(hào)位于2#主變10 KV 側(cè)管母接頭處。之后進(jìn)行了設(shè)備解體，故障解體圖片如下：

四、一些想法

1.通過(guò)高頻局放測(cè)試，可發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備存在異常局部放電信號(hào)，可初步判斷疑似局放信號(hào)來(lái)源(本例位于2#主變的外部設(shè)備)；

2.通過(guò)射頻頻域模式譜圖分析對(duì)比、時(shí)域模式測(cè)量、相位分析，可分析和定位局放源(本例疑似局部放電信號(hào)位于2#主變10 KV側(cè)管母接頭處)；

3.在例行的電力設(shè)備巡檢工作中，應(yīng)用多種方法對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行局部放電的綜合測(cè)試和定位是非常有必要的，這些方法包括高頻、射頻、超聲等，每一種方法有各自的特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。