新型電力設備“TEV局部放電監測儀”測試精準,穩定可靠

國內第1臺適用于海拔2200米以上地區的10千伏植物油變壓器，在青海西寧絲路(政西)110千伏變電站施工建設現場穩定掛網運行23天。

該變壓器在防火可靠性、散熱效能、耐高溫穩定性及使用壽命等核心指標上都比同容量傳統變壓器表現更突出，該技術順利應用有效填補了中國高海拔地區環保型電力設備應用的技術空白。

據悉，國網青海省電力公司西寧供電公司選用性能優良的大豆油作為基礎油，并通過科學添加抗氧化劑與降凝劑，成功滿足了高海拔、低溫等特殊氣候環境下的嚴苛運行需求。

產品概述（LYPCD-3500 新型電力設備“TEV局部放電監測儀”測試精準,穩定可靠）

開關柜的故障類型一般可分為拒動/誤動故障、絕緣故障、開斷與關合故障、載流故障、外力及其他故障。中國電力科學院對1989～1997年和2004年40.5KV以下開關設備的故障進行了統計，其中絕緣與載流性故障占30%～53%。而廣東電網公司對1992～2002年開關設備故障類型的統計結果顯示，絕緣與載流性故障的比例甚至高達66%  .以上兩種故障均與放電現象有關。近年來，英國電力企業對國內使用中壓真空開關進行故障統計：其中誤操作和機械性兩類故障占30%～38% ；放電互感器和電纜箱類故障占26%～44% 。這些故障都會伴隨著局部放電現象的產生。采用傳統方法檢測需浪費大量的財力，造成巨大的損失。

采用暫態對地電壓(TEV)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術對開關柜進行故障檢測。 設備采用便攜式，操作簡單，TEV傳感器貼在箱壁，US傳感器沿著開關柜上的縫隙掃描檢測，對高壓開關及開關柜無任何損害，所有的檢測對高壓開關及開關柜設備的運行不產生任何影響。該產品可以對測量進行信號多周期觀察，對放電進行頻率識別，并通過多種模式進行分析，能夠清楚地判斷出開關柜是否出現故障。

引用標準（LYPCD-3500 新型電力設備“TEV局部放電監測儀”測試精準,穩定可靠）

局部放電測量GB/T 7354

電力設備局部放電現場測量導則 DL/T 417

高電壓試驗技術 第1部分：一般試驗要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗技術 第2部分：測量系統 GB/T 16927.2

高電壓試驗技術 第3部分: 現場試驗的定義及要求 GB/T 16927.3

產品簡介（LYPCD-3500 新型電力設備“TEV局部放電監測儀”測試精準,穩定可靠）

本產品主要由以下幾部分組成：

LYPCD-3500巡檢儀一臺。

主機充電器一套

LYTEV-II傳感器1個。

LYCS-Ⅳ非接觸式超聲傳感器1個

BNC-SMA 50Ω同軸電纜2條。

LYTX-03無線同步發射器及電源線一套。

后臺報告生成軟件光盤1個

                                               圖 3?1系統組成

暫態地電壓（TEV）測量原理

當配電設備發生局部放電現象時，帶電離子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設備的柜體，并在非帶電體上產生電流行波，且以光速向各個方向快速傳播。受集膚效應的影響，電流行波往往僅集中在柜體的內表面，而不會直接穿透金屬柜體。但是當電流行波遇到不連續的金屬斷開或絕緣連接處時，電流行波會有金屬柜體內表面轉移到外表面，并以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬外表面產生暫態地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳感器布置在開關柜外面進行測量。TEV傳感器類似傳統的RF耦合電容器，其殼體可做絕緣和保護雙重功能，傳感器內部可感應出高頻脈沖電流信號。其測量原理如圖：

                                 圖 4-1 TEV檢測原理

超聲波（US）測量原理

局部放電發生前，放點點周圍的電場力絕緣介質的機械應力和粒子力處于相對平衡狀態。局部放電發生時電荷的快速釋放或遷移使電場發生改變，打破了平衡狀態，引起周圍粒子發生震蕩性機械運動，從而產生聲音或振動信號。超聲波法通過在設備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法特點是傳感器與地理設備的電氣回路無任何聯系，不受電器方面的干擾，但在現場使用時容易受周圍環境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，但具有定位準確度高的優點。局部放電產生的聲波的頻譜很寬，可以從幾十Hz 到幾MHz，其中頻率低于20kHz 的信號能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號的聲壓大小，推測放電的強弱。

               圖 5-1 US測量原理

技術參數（LYPCD-3500 新型電力設備“TEV局部放電監測儀”測試精準,穩定可靠）

由新疆電力科學研究院研發的“油浸式變壓器類設備絕緣狀態的寬頻域感知技術及工程應用”項目獲得24年度新疆維吾爾自治區科學技術獎一等獎。目前，該項目相關成果已在±1100千伏昌吉換流站等28座樞紐變電（換流）站實現規模化應用，為新疆電網可靠運行提供了支撐。

新疆電網有多條電力外送大通道，可靠運行至關重要。油浸紙絕緣設備是以絕緣油和絕緣紙為核心絕緣介質的電力設備，包括變壓器、電抗器、套管、互感器等核心設備。新疆地理環境特殊，晝夜溫差、冬夏溫差較大，疊加新能源發電“晝發夜歇”大負載波動的影響，油浸紙絕緣設備受潮、老化等問題愈發突出。數據顯示，新疆電網的油浸紙絕緣設備受潮缺陷占比達20%。

昌吉換流站所在地冬季*低氣溫可達零下40攝氏度。低溫環境下油浸紙絕緣設備的絕緣狀態監測困難，易出現缺陷漏檢情況。此外，變壓器、電抗器在運輸和安裝過程中常處于未注油狀態，傳統的頻域介電響應技術無法準確定位絕緣缺陷。在新疆750千伏變電站中，套管、互感器等少油設備的電容量僅是大型充油設備的2%，其響應電流極易被電暈掩蓋，易導致測量失敗。

對此，新疆電科院牽頭西安交通大學、特變電工股份有限公司等高校、企業組建產學研用攻關團隊，依托國家高技術研究發展計劃、國家杰出青年科學基金等項目開展攻關，從機理研究到技術研發、從裝備制造到工程應用，構建起全鏈條更新體系。

攻關團隊先瞄準設備絕緣劣化的機理難題，搭建起“材料-模型-實物”全方位實驗平臺，用于模擬真實設備的缺陷狀態。他們在兩年內對500多個油浸紙絕緣設備劣化樣品在零下40攝氏度至150攝氏度的范圍內開展熱循環試驗，獲取了4000組涵蓋頻域介電、微觀形貌、聚合度等指標的關鍵數據，為絕緣診斷提供了參考。

上海來揚電氣轉載其他網站內容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時并不代表贊成其觀點或證實其描述，內容僅供參考。版權歸原作者所有，若有侵權，請聯系我們刪除。