針對±800千伏楚雄換流站交流濾波器引線斷裂情況,南網超高壓公司輸變電設備腐蝕控制與技術標準驗證實驗室(以下簡稱“腐蝕控制實驗室")第1次完成設備腐蝕成因及失效分析,并基于可靠性檢修(RCM)模式完成了動態分析及策略調整,從運維、檢修、設計選型環節提出了有針對性的改進措施。這標志著南方電網公司第1個腐蝕控制實驗室正式投運,為優化電力設備檢修策略、提升電力設備安全性和可靠性提供有力支撐。
“腐蝕是一種自然現象,是材料在環境作用下產生損耗與破壞的過程,腐蝕程度控制得不好會導致設備損壞。"南網超高壓公司生技部副總經理方蘇介紹,該公司高度關注腐蝕控制產業技術發展,在腐蝕監測及腐蝕涂裝等方面取得多項先進研究成果,并于20年聯合主導發布腐蝕控制工程全生命周期標準體系及《腐蝕控制工程全生命周期通用要求》等3項ISO技術標準。
為進一步發揮腐蝕控制技術產業鏈“鏈長作用",南網超高壓公司在其下屬單位柳州局建設腐蝕控制實驗室,配置了電化學工作站、萬能試驗機、應力腐蝕試驗機等29臺設備,具備了電化學試驗、腐蝕加速試驗、微觀組織分析、腐蝕機理分析等檢測分析核心能力,可滿足輸變電設備腐蝕控制技術領域開發測試與試驗驗證、技術標準驗證等需要。下一步,該實驗室將通過開展輸變電設備腐蝕控制全生命周期理論和應用、技術標準化研究及各類復雜環境下的材料檢驗檢測,提供具有針對性、經濟性、可操作性的防護方案和全生命周期過程的腐蝕控制技術支持。
一、適用范圍(LYCJ2000電力儀器現貨市場“雷電沖擊電壓發生器"技術先進,價格合理)
本發生器適用于35千伏及以下電壓等級的空氣間隙,套管、電力變壓器(容量2000VA及以下)和互感器等試品進行標準雷電沖擊電壓全波試驗。
二、一般使用條件(LYCJ2000電力儀器現貨市場“雷電沖擊電壓發生器"技術先進,價格合理)
※ 海拔高度:<1000m
※ 環境溫度:-10℃~+40℃
※ 相對濕度:<80%(25℃)
※ 極大日溫差:25℃
※ 使用環境:戶內
※ 無導電塵埃
※ 無火災及爆炸危險
※ 無腐蝕金屬和絕緣的氣體
※ 電源電壓的波形為正弦波,波形畸變率<5%
※ 接地電阻小于0.5Ω
※ 安裝地點:戶內
三、遵循技術標準(LYCJ2000電力儀器現貨市場“雷電沖擊電壓發生器"技術先進,價格合理)
※ GB7449 電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊的試驗導則
※ GB1094.3 電力變壓器第3部分 絕緣水平和絕緣試驗
※ GB/T 311.1 高壓輸變電設備的絕緣與配合
※ GB/T 16927.1 高電壓試驗技術 第1部分 一般試驗要求
※ GB/T 16927.2 高電壓試驗技術 第2部分 測量系統
※ GB/T 16896.1 高電壓沖擊試驗用數字記錄儀
※ ZBF 24001 沖擊電壓試驗實施細則
※ GB/T11920 電站電氣部分集中控制裝置通用技術條件
※ GB/T191 包裝儲運圖示標志
※ DL/T 846.1 高電壓測試設備通用技術條件 第1部分:高電壓分壓器測量系統
※ DL/T 848.2 高壓試驗裝置通用技術條件 第2部分:工頻高壓試驗裝置
※ DL/T 848.5 試驗裝置通用技術條件 第5部分:沖擊電壓發生器
※ DL/T ′′′′ 《高壓線路絕緣子沖擊電壓擊穿試驗?定義、試驗方法和判據》的規定
四、設備組成(LYCJ2000電力儀器現貨市場“雷電沖擊電壓發生器"技術先進,價格合理)
1.LYCCD-100直流充電裝置 1套
2.LYCJ2000-400沖擊電壓發生器本體(包括全部調波元件) 1套
3.LYRF-400弱阻尼電容分壓器 1套
4.LYAT自動測控系統 1套
5.LYFJ二次回路測量線、控制線 1套
五、主要技術指(LYCJ2000電力儀器現貨市場“雷電沖擊電壓發生器"技術先進,價格合理)
系統技術參數
1、標稱電壓:400kV
2、額定級電壓:100kV
3、額定能量:20kJ
4、沖擊電容量:0.25 uF
5、總級數:4級
6、額定級電容量:1uF (單臺脈沖電容器2uF/2×50千伏,共4級)
7、沖擊電壓波形: 雷電波:T1=1.2uS±30%、T2=50uS±20%、峰值電壓偏差≤3%,
截波時間:2~5uS;沖擊電壓波形參數及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國家標準的要求。
8、電壓利用系數:負荷電容為1000PF以下時,標準雷電波的電壓利用系數≥90%,
9、同步范圍:級電壓在20%~100%額定電壓范圍內,正負極性同步范圍不小于20%;
10、同步放電失控率:<2%
11、極低輸出電壓:≤±20%額定電壓
12、充電電壓不穩定度:<±1.0%
13、使用持續時間:在2/3額定電壓以上,每120秒充放電一次可連續運行,在2/3額定電壓以下,每60秒充放電一次可連續運行
六、主要元件的技術說明:
1、直流充電部分
(1)采用可控硅恒流調壓裝置,額定輸出電壓±100kV,額定輸出直流電流10-100mA;
(2)采用油浸式充電變壓器,次級電壓50kV,額定容量5千伏安;
(3)采用LYDL-200kV/100mA的高壓整流硅堆,反向耐壓3200kV,平均電流30.1A,高壓整流硅堆安裝在充電變壓器內,可由傳動機構自動倒換充電電壓極性。控制臺上有極性開關轉換按鍵;
(4)高壓整流硅堆保護電阻采用漆包電阻絲有感密繞在絕緣管上;
(5)自動控制時,恒流充電裝置在10%~100%額定充電電壓范圍內,實際充電電壓與整定電壓偏差不大于±1%,充電電壓的不穩定性不大于±1%,充電電壓的可調精度為1%;
(6)直流電阻分壓器1只,采用100kV,200MW,油浸式金屬膜電阻。低壓臂電阻裝在分壓器底法蘭內,低壓臂上的電壓信號用屏蔽電纜引入控制臺內;
(7)自動接地開關采用電磁鐵分合接地機構,試驗停止時可自動將主電容器短路并經保護電阻接地;
(8)充電變壓器(包括高壓整流硅堆及極性轉換裝置)及其保護電阻,自動接地開關和絕緣支柱等安裝在一個底盤上;
2、本體部分
(1)主體結構形式采用仿德國HIGHVOLT-H型
(2)本體采用雙邊不對稱充電回路,每級額定電壓100kV;
(3)本體絕緣支柱4級塔式結構.每級包括1臺MWF100-3鐵外殼油浸式脈沖電容器、充電電阻、波頭電阻、波尾電阻和點火球隙等,當產生雷電波時,根據試品電容量大小,選擇適當的雷電波波頭電阻、波尾電阻和級數;
(4)級脈沖電容為3±0.05mF,直流工作電壓±100kV,電容器剩余電感£0.15mH,電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg,同時保證不損壞和滲漏油,電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg,在以上范圍無損壞和滲漏油,電容器安裝就位無變形;
(5) 波頭電阻、波尾電阻均采用板形結構,無感繞制。
電阻采用西門子的特殊結構,保證電阻的熱容量能滿足試驗要求;剩余電感小;
(6) 接頭均為彈簧壓接式,方便調波時的插拔且接觸可靠;
(7) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時并聯使用;
(8) 第1級球隙采用雙邊異極性觸發,第2級至第四級球隙均采用三間隙橢圓球隙點火,從而保證觸發的可靠性;
(9)各級球隙距離由低速永磁電動機驅動作直線調整,裝置噪音小,定位無慣性,準確、快速,控制顯示對應球距的放電電壓;
(10)球隙距離也可在控制部分人為干預;
(11)本體可每2級或多極并聯使用,并聯連接桿采用統一接插件,方便換接;
(12) 本體支柱采用玻璃鋼材料制造,很高電位的部分采取抗老化和電暈的措施;
(13) 各級均采取防暈措施,在充電過程中不會出現明顯電暈。
3、LYRF-400kV/300pF沖擊弱阻尼分壓器
(1)高壓臂由電容器組成,電容額定參數400kV/300pF
(2)額定雷電沖擊耐受電壓為400kV
(3)分壓器分壓比為:2000:1
(4)測量不確定度:小于2.5%
(5)過沖:≤20%
(6)部分響應時間:≤100ns
(7)弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB/T 311.1及GB/T 16927.2的標準要求
4、LYAT控制測量系統
※ 本套設備采用具有先進水平的計算機測控一體化系統,將控制和測量功能組合在一起。
※ 控制系統采用了日本三菱公司的PLC可編程控制器,使控制系統實現了小型化、智能化及高可靠性。
※ 屏幕采用10"觸摸屏。
※ 控制部分和本體的信號傳輸采用光纖傳輸,具有雙向信號處理功能,從而提高了控制系統的可靠性。
※ 控制系統中關鍵的元器件及部件全部選用進口件,如:PLC可編程控制器采用日本三菱公司、示波器采用美國泰克公司等。
※ 測量系統具有波形顯示、分析、成圖和打印等功能。可以按照高壓試驗的習慣設定測量參數從而自動整定好數字示波器。可自動計算各個波形參數,所采用的計算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083標準的規定。
※ 控制測量系統采用了先進的抗干擾技術,在高電壓、強電場的環境下運行,系統測量準確、控制方便、可靠。
控制系統技術說明如下:
※ 控制系統的主要目的是控制沖擊電壓發生器操作,完成正常的充放電過程,所有運行參數均可通過觸摸屏的操作來完成,并對設備運行參數進行實時監控。
※系統控制方式為手動或自動,自動控制方式能按規定的程序進行沖擊電壓試驗,在界面顯示發生器狀態(接地/不接地,充電速度,充電電壓,球距等)。
(1) 動作控制
能夠手動或自動控制放電球距跟蹤充電電壓,并顯示放電球距值;
控制本體自動接地;
沖擊次數預置、極性自動換接等功能;
控制并顯示截波球距。
(2)充電控制
充電電壓,充電速度,充電極性直接由界面輸入設定;系統自動跟蹤設定電壓下的球隙跟蹤。充電方式采用可控硅調壓方式恒流充電。能夠自動控制沖擊電壓發生器的充電過程,可以根據試驗要求,調節充電電壓和充電時間,并顯示充電電壓值;可控硅調壓方式較之傳統的調壓器調壓方式,具有體積小,響應速度快,控制精度高。充電穩定度0.3%,充電速度可調。
采用自控方式充電時,能使充電電壓按所需的充電曲線上升,自動穩定在預先整定的充電電壓值上,從而保證了充電的均勻性、重復性和試驗結果的準確性。
(3)觸發控制
采用高性能的點火脈沖放大器,能夠產生大于15kV/100nS的脈沖電壓,確保沖擊設備點火可靠,同步放電穩定。
截波延時方式采用電子延時回路,可方便地獲得2~6μS的截波觸發延時,穩定性好,精度高,截斷分散性小于0.1μS,點火脈沖延時可調范圍:0~9.9μS。
(4)可靠聯鎖控制
整個系統具有完善的警燈、警鈴等試驗區的報警功能和控制接口;
具有自動接地和可靠接地與系統聯鎖,過流和過壓保護功能;
緊急停止功能。
(5)擴展功能
能與其它計算機通過串口進行通訊和數據交換;
測量系統結構說明如下:
測控一體化工作臺為兩聯柜形式,顯示器、鍵盤、鼠標放置在桌面上,計算機主機、示波器、隔離濾波電源、UPS放在辦公桌內,繼電器、PLC、過電壓和過電流保護元件等放置在本體底盤內。
用戶在系統界面上選擇“波形分析"功能后,系統進入測量功能設置界面。
測量系統以美國泰克公司的數字存儲示波器TBS-1102B為波形數據采集平臺,工作方式的設置由測控軟件(具有軟件著作權)自動完成。其帶寬100MHz,標稱分辯率達9bit,很高采樣速度達2. GS/s,記錄長度10M,通道2個;可記錄雷電全波和雷電截波。用戶只需根據界面提示,輸入各項試驗條件即可(用戶也可選擇其它示波器)。
系統可以完成表1所示的各種沖擊電壓的測量和表2測量誤差及系統波形參數分析功能。
表1 沖擊電壓波形及其參數
波形 | 參數 |
雷電沖擊標準波 | 峰值/波前時間/半峰值時間 |
表2 測量系統不確定度(含分壓器)
測量的沖擊波類型 | 測量系統不確定度(含分壓器) Ke£ % |
標準雷電波/截波 | 3 |
沖擊電壓的所有信息均以位圖(.bmp)文件和數據文件(.DAT)格式保存在硬盤上。
系統的典型測量功能包括:
沖擊電壓測量和波形分析: 2通道,很高采樣速率1.25GS/S
不同沖擊電壓波形的比較和離線分析: 可將試驗得到的波形 以數據文件(*.DAT)的格式存盤,從硬盤中讀出并顯示在屏幕上,幫助用戶比較不同沖擊試驗得到的沖擊試驗波形
試驗報告數字化: 點擊菜單項“試驗報告"可直接進入中文Word ,在已設計好的沖擊試驗報告模板上編寫試驗報告。利用Word 強大的處理功能, 輸入文字,繪制和插入電路接線圖,插入試驗波形圖,存儲、打印試驗報告等。
多時基波形顯示: 系統具備將各個通道波形數據(例如變壓器的入波電壓和示傷電流波形)分別獨立按不同的時基顯示的功能,方便用戶分析波形。
控制系統技術參數
充電電壓整定范圍 0.5~100.0kV
充電電壓 0.5~100.0kV
充電電壓調節精度 1 %
充電電壓不穩定度 < 1 %
充電時間設定范圍 30~900S
充電時間調節精度 1 S
報警延時 2 S
截波觸發脈沖延時 0.0~9.9μS
截波延時調節精度 0.1μS
沖擊試驗次數設定范圍 0~99次
沖擊試驗次數調節精度 1次
輸入電源電壓 220VAC±10%
輸出交流電壓 0~220VAC(連續)
輸出交流電流 0~16A
雙屏蔽測量電纜
近日,江蘇電力科學研究院牽頭建設的聲紋識別服務平臺上線運行,為江蘇全省電力企業提供聲紋診斷服務,通過信號數據處理、聲紋特征提取、智能算法推理等環節,準確識別聲紋數據中包含的信息,協助運檢人員診斷設備狀態、識別設備缺陷、預測故障風險。
據介紹,變壓器、開關柜等電力設備在運行中會產生多種聲學及振動信號,這些信號如同人的指紋,可以解讀出豐富的狀態信息。聲紋識別技術能夠分析設備的聲紋特征信息,判斷設備運行狀態,實時監測電力設備并預測故障風險。在國網江蘇省電力有限公司數字化部的指導下,江蘇電科院牽頭研發了聲紋識別服務平臺,開發建設了在線監測和樣本管理模塊,對聲紋監測數據進行統一建模與智能分析,準確識別聲紋數據中包含的信息;構建了人工智能識別模型庫,可兼容接入輸、變、配設備局部放電、振動、直流偏磁等人工智能識別算法。平臺還能分析設備的聲紋數據變化趨勢,為設備所處的壽命階段“畫像",對設備故障作出預警和判斷。目前,平臺已納入3類聲紋模型和6700余個聲紋樣本。
“平臺已應用于變電領域開關柜場景和配電領域開關柜、環網柜等場景,能夠識別設備運行中的局部放電、機械異動和組件松動等現象,目前已在省內15個站點試運行。"
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