特高頻技術發現某220kV變電站GIS絕緣放電缺陷

t1   案例經過


2016年5月30日,對220kV變電站進行測試時,發現GIS 某段母線7號氣室存在異常信號,通過PDS-G1500設備確定在該盆子處存在疑似絕緣缺陷,信號幅值為:(平均值:250mV,峰值:388mV)。

歷史檢測數據如下:

2015年09月25日數據(峰值:70mV)

2015年11月11日數據(峰值:126mV)

2016年01月15日數據(峰值:120mV)

2016年04月17日數據(峰值:172mV)

2016年05月24日數據(峰值:400mV,平均值:253mV)

初步判斷是由該處盆子的缺陷引起的局放異常信號,相比較歷次測試數據,有明顯增大趨勢,建議對該盆子加裝重癥監護系統,適時結合計劃停電更換。

檢修時未發現絕緣盆子有異常痕跡,更換絕緣盆子后用T90局放儀復測超聲波和特高頻信號,異常信號消失,檢測正常,后續X光檢測發現內部有氣隙放電痕跡。

GIS廠家為新東北母線氣室。


t1   檢測分析方法


一、PDS-T90 測試結果

1.1、220kV Ⅷ段母線 7號氣室

1.1.1、特高頻測

圖片5

1 特高頻現場測試/特高頻PRPD&PRPS圖譜/周期圖譜(增益開)

分析:如圖1所示,采用特高頻法對220kV Ⅷ段母線 7號氣室進行特高頻測試,并檢測到異常特高頻信號。由特高頻PRPD&PRPS圖譜/周期圖譜可知,信號最大幅值為57dB(增益開),每個周期出現兩簇脈沖信號。

圖片6

2 特高頻現場測試/特高頻PRPD&PRPS圖譜/周期圖譜(增益關)

分析:如圖2所示,采用特高頻法對220kV Ⅷ段母線 7號氣室進行特高頻測試,并檢測到異常特高頻信號。由特高頻PRPD&PRPS圖譜/周期圖譜可知,信號最大幅值為49dB(增益關),每個周期出現單簇脈沖信號。

需要通過PDS-G1500局部放電定位系統對該信號進行定位,具體請詳見定位過程。

1.1.2、超聲波檢測結果分析

圖片7

3 超聲波檢測/AE幅值圖

分析:由圖3超聲波檢測/AE幅值圖可知,最大幅值為-3dB,沒有頻率相關性,無異常超聲信號。

1.2、PDS-T90數據分析結論

T90檢測結果可知

1)、220kV Ⅷ段母線 7號氣室存在異常特高頻信號,信號幅值和特征與上次測試結果相比幅值基本一致。建議繼續進行復測跟蹤,同時可以安裝重癥監測系統對該信號進行持續跟蹤;

二、PDS-G1500測試

2.1、220kV Ⅷ段母線7號氣室

(一)、局放類型判斷

圖片8

圖4 特高頻信號示波器10ms圖譜

說明:PDS-G1500使用帶通濾波器檢測到的局放信號如圖4所示,由特高頻信號示波器10ms圖譜可知,每個工頻周期出現兩根脈沖信號,每根信號間隙均勻且正負半周期非均勻對稱,最大幅值約為388mV,平均幅值約為250mV,初步判斷為早期絕緣或懸浮性放電。

(二)、局放信號定位分析

定位步驟一(外界干擾信號排除)

圖片9

圖5 特高頻傳感器位置/示波器波形圖譜

說明綠色特高傳感器、藍色特高傳感器、紅色特高傳感器位置如圖5左圖所示,對應示波器圖譜如圖2.1.2右所示,藍色傳感器無信號,說明信號來自GIS本體紅色傳感器盆子處。

定位步驟二(外界干擾信號排除)

圖片10

圖6 特高頻傳感器位置/示波器波形圖譜

說明綠色特高傳感器、藍色特高傳感器、紅色特高傳感器位置如圖2.1.3左圖所示,對應示波器圖譜如圖6右所示,藍色傳感器無信號,說明信號來自GIS本體紅色傳感器盆子處。

定位步驟三

圖片11

圖7 特高頻傳感器位置/示波器波形圖譜

說明綠色特高傳感器、藍色特高傳感器、紅色特高傳感器位置如圖7左圖所示,3個傳感器放置在同一氣室的三處絕緣盆子上(綠色傳感器距紅色傳感器2.75m,紅色傳感器距藍色傳感器2.7m)。對應示波器圖譜如圖2.1.4右圖所示,紅色傳感器信號起始延同時超前藍色傳感器和紅色傳感器信號起始延。判斷局放源距紅色傳感器較近,與上次測試結果相同。

定位步驟四

圖片12

圖8 特高頻傳感器位置/示波器波形圖譜

說明綠色特高傳感器、藍色特高傳感器、紅色特高傳感器位置如圖8所示,3個傳感器放置在同一個絕緣盆子圓周方向不同位置。對應示波器圖譜如圖8所示,三個傳感器信號起始延重合,表明放電源位于黃色傳感器、紅色傳感器中垂線和藍色傳感器、紅色傳感器中垂線的交點,位于盆子中下部如圖9所示。

圖片13

圖9 放電源位置標定

t1  現場解體驗證


檢修時未發現絕緣盆子表面有異常痕跡,更換絕緣盆子后用T90局放儀復測超聲波和特高頻信號,異常信號消失。后續X光檢測發現該絕緣盆子內部有氣隙放電痕跡,如下圖所示。

圖片14

10 X光拍攝照片


創建時間:2018-08-09 14:40
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