Причины и методы обнаружения частичных разрядов в распределительных устройствах

Причины и методы обнаружения частичных разрядов в распределительных устройствах

При работе КРУ возникают различия в напряженности электрического поля каждой части КРУ. Как только напряженность электрического поля в определенной области достигает предела пробоя, в этой области возникает явление разряда, но между двумя проводниками, подающими напряжение, отсутствует проникновение. Весь процесс разряда, то есть разряд не нарушает систему изоляции, это явление называется частичным разрядом. Распределительное устройство часто находится в стадии частичного разряда и не может быть распознано невооруженным глазом и прикосновением руки. Если его долго не лечить, участок с сильными выделениями достигнет своей пробивной силы. произойдет сбой.

1. Причины частичного разряда в распределительных шкафах

1) Влияние рабочего состояния

рабочее перенапряжение;

удар молнии;

гармонические искажения;

2) Причина в самом устройстве

Изоляционный материал неоднороден;

Внутри есть пустоты и примеси;

На поверхности проводника имеются выступы;

Недостаточная диэлектрическая прочность;

3) Влияние факторов внешней среды: влажность, перегрев.

2. Важность онлайн-обнаружения ПД

1) Нарушение изоляции может иметь катастрофические последствия

2) Большинство аварий изоляции работающего электрооборудования связано с частичными разрядами.

3) Состояние изоляции оборудования трудно проверить при ежедневных проверках.

3. Метод обнаружения частичных разрядов в распределительных устройствах

Во время работы распределительного устройства изоляционный материал будет подвергаться воздействию высокой температуры, высокого напряжения, загрязнения маслом, химическими веществами, вибрацией и т. д., характеристики изоляции будут продолжать ухудшаться, а скорость частичного разряда будет увеличиваться. В свою очередь частичный разряд будет способствовать ухудшению изоляции. эффект. Следовательно, обнаружение частичного разряда распределительного устройства может эффективно предотвратить отказ. Для распределительного устройства его методы обнаружения частичных разрядов включают следующее:

①Earth wave detection

Электромагнитные волны будут генерироваться при частичном разряде в изоляционном слое высоковольтного-распределительного устройства, и металлическая оболочка распределительного устройства будет экранировать большую часть этой электромагнитной волны, но небольшая часть пройдет через швы металлического корпуса или футеровки распределительного-устройства с элегазовой изоляцией. Подушечка распространяется, а также генерирует земную волну, которая проходит под землей через внешнюю поверхность металлического корпуса устройства. Земные волны обычно находятся в диапазоне от нескольких милливольт до нескольких вольт и имеют время нарастания в несколько наносекунд. Зонд можно разместить на внешней поверхности распределительного устройства в рабочем состоянии для обнаружения активности частичных разрядов.

②Ultrasonic testing

По сути, ультразвуковое обнаружение представляет собой своего рода механическую вибрационную волну. С энергетической точки зрения процесс частичного разряда представляет собой процесс мгновенного выброса энергии. Электрическая энергия выделяется в виде энергии звука, энергии света, тепловой энергии и электромагнитной энергии, и происходит электрический пробой. Это происходит в воздушном зазоре, и разряд может быть завершен в одно мгновение. В это время электрическая энергия также мгновенно преобразуется в тепловую энергию. Газ в центре разряда будет расширяться под действием тепловой энергии и распространяться наружу через звуковую волну. Газ в зоне распространения нагревается с образованием В изотермической зоне температура превышает температуру окружающей среды; когда эти газы начнут сжиматься после охлаждения, будут генерироваться последующие волны. Частота и интенсивность последующих волн относительно невелики, содержат различные частотные составляющие и имеют широкую полосу частот. Частота ультразвуковых волн превышает 20 кГц. Поскольку площадь частичного разряда относительно мала, источник звука частичного разряда является точечным источником звука.

③Ultra high frequency detection method

В процессе изменения времени электромагнитная вибрация, создаваемая частичным разрядом, будет генерировать электромагнитные волны. В твердом газе и газовой среде импульс частичного разряда создает очень богатые сверх{0}}высокочастотные компоненты электромагнитных волн, которые могут достигать нескольких ГГц. В реальном прикладном процессе обнаружение сигналов частичного разряда может осуществляться с помощью двух датчиков. Временная последовательность, в которой зонды обнаруживают сигналы, используется в качестве основы для суждения. Чем ближе расстояние до источника разряда, тем он будет обнаружен первым; Шаг за шагом определите приблизительное местоположение источника разряда. Или с помощью нескольких датчиков разница во времени сигнала обнаружения датчика частичного разряда заносится в систему уравнений, могут быть получены трехмерные пространственные координаты источника разряда и окончательно определен источник разряда. Чувствительность этого метода относительно высока, и он обладает сильной помехозащищенностью, а на распределительном шкафу обычно есть швы или небольшие стеклянные окна, поэтому нет необходимости учитывать требование о том, что этот метод сложен. для обнаружения в полностью герметичных условиях.

④Comprehensive detection technology

Фактически, независимо от того, какой метод обнаружения имеет определенные ограничения, невозможно объективно, всесторонне и достоверно отразить рабочее состояние распределительного устройства, и существует вероятность неправильной оценки. Из-за различных форм разряда энергии разряда и различий в практичности и чувствительности различных методов обнаружения в процессе обнаружения частичных разрядов распределительных шкафов следует комплексно применять вышеуказанные методы обнаружения, в основном обнаружение наземных волн, ультразвуковое обнаружение. И дополняется обнаружение УВЧ.