國內(nèi)第1臺(tái)適用于海拔2200米以上地區(qū)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(shè)現(xiàn)場穩(wěn)定掛網(wǎng)運(yùn)行23天。

該變壓器在防火可靠性、散熱效能、耐高溫穩(wěn)定性及使用壽命等核心指標(biāo)上都比同容量傳統(tǒng)變壓器表現(xiàn)更突出，該技術(shù)順利應(yīng)用有效填補(bǔ)了中國高海拔地區(qū)環(huán)保型電力設(shè)備應(yīng)用的技術(shù)空白。

據(jù)悉，國網(wǎng)青海省電力公司西寧供電公司選用性能優(yōu)良的大豆油作為基礎(chǔ)油，并通過科學(xué)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(huán)境下的嚴(yán)苛運(yùn)行需求。

產(chǎn)品概述（LYPCD-3500 新型電力設(shè)備“TEV局部放電監(jiān)測儀”測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

開關(guān)柜的故障類型一般可分為拒動(dòng)/誤動(dòng)故障、絕緣故障、開斷與關(guān)合故障、載流故障、外力及其他故障。中國電力科學(xué)院對1989～1997年和2004年40.5KV以下開關(guān)設(shè)備的故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其中絕緣與載流性故障占30%～53%。而廣東電網(wǎng)公司對1992～2002年開關(guān)設(shè)備故障類型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，絕緣與載流性故障的比例甚至高達(dá)66%  .以上兩種故障均與放電現(xiàn)象有關(guān)。近年來，英國電力企業(yè)對國內(nèi)使用中壓真空開關(guān)進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)：其中誤操作和機(jī)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(huì)伴隨著局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。采用傳統(tǒng)方法檢測需浪費(fèi)大量的財(cái)力，造成巨大的損失。

采用暫態(tài)對地電壓(TEV)測量和超聲波(US)測量兩種新興技術(shù)對開關(guān)柜進(jìn)行故障檢測。 設(shè)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(guān)柜上的縫隙掃描檢測，對高壓開關(guān)及開關(guān)柜無任何損害，所有的檢測對高壓開關(guān)及開關(guān)柜設(shè)備的運(yùn)行不產(chǎn)生任何影響。該產(chǎn)品可以對測量進(jìn)行信號(hào)多周期觀察，對放電進(jìn)行頻率識(shí)別，并通過多種模式進(jìn)行分析，能夠清楚地判斷出開關(guān)柜是否出現(xiàn)故障。

引用標(biāo)準(zhǔn)（LYPCD-3500 新型電力設(shè)備“TEV局部放電監(jiān)測儀”測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

局部放電測量GB/T 7354

電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場測量導(dǎo)則 DL/T 417

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第1部分：一般試驗(yàn)要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第2部分：測量系統(tǒng) GB/T 16927.2

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第3部分: 現(xiàn)場試驗(yàn)的定義及要求 GB/T 16927.3

產(chǎn)品簡介（LYPCD-3500 新型電力設(shè)備“TEV局部放電監(jiān)測儀”測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

本產(chǎn)品主要由以下幾部分組成：

LYPCD-3500巡檢儀一臺(tái)。

主機(jī)充電器一套

LYTEV-II傳感器1個(gè)。

LYCS-Ⅳ非接觸式超聲傳感器1個(gè)

BNC-SMA 50Ω同軸電纜2條。

LYTX-03無線同步發(fā)射器及電源線一套。

后臺(tái)報(bào)告生成軟件光盤1個(gè)

                                               圖 3?1系統(tǒng)組成

暫態(tài)地電壓（TEV）測量原理

當(dāng)配電設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時(shí)，帶電離子會(huì)快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設(shè)備的柜體，并在非帶電體上產(chǎn)生電流行波，且以光速向各個(gè)方向快速傳播。受集膚效應(yīng)的影響，電流行波往往僅集中在柜體的內(nèi)表面，而不會(huì)直接穿透金屬柜體。但是當(dāng)電流行波遇到不連續(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時(shí)，電流行波會(huì)有金屬柜體內(nèi)表面轉(zhuǎn)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(chǎn)生暫態(tài)地電壓。而該電壓可用專用的TEV傳感器布置在開關(guān)柜外面進(jìn)行測量。TEV傳感器類似傳統(tǒng)的RF耦合電容器，其殼體可做絕緣和保護(hù)雙重功能，傳感器內(nèi)部可感應(yīng)出高頻脈沖電流信號(hào)。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(fā)生前，放點(diǎn)點(diǎn)周圍的電場力絕緣介質(zhì)的機(jī)械應(yīng)力和粒子力處于相對平衡狀態(tài)。局部放電發(fā)生時(shí)電荷的快速釋放或遷移使電場發(fā)生改變，打破了平衡狀態(tài)，引起周圍粒子發(fā)生震蕩性機(jī)械運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生聲音或振動(dòng)信號(hào)。超聲波法通過在設(shè)備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號(hào)。該方法特點(diǎn)是傳感器與地理設(shè)備的電氣回路無任何聯(lián)系，不受電器方面的干擾，但在現(xiàn)場使用時(shí)容易受周圍環(huán)境噪聲或設(shè)備機(jī)械振動(dòng)的影響。由于超聲信號(hào)在電力設(shè)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(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)。局部放電產(chǎn)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(hào)能夠被人耳聽到，而高于這一頻率的超聲波信號(hào)必須用超聲波傳感器才能接收到。通過測量超聲波信號(hào)的聲壓大小，推測放電的強(qiáng)弱。

               圖 5-1 US測量原理

技術(shù)參數(shù)（LYPCD-3500 新型電力設(shè)備“TEV局部放電監(jiān)測儀”測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

由新疆電力科學(xué)研究院研發(fā)的“油浸式變壓器類設(shè)備絕緣狀態(tài)的寬頻域感知技術(shù)及工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲得24年度新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。目前，該項(xiàng)目相關(guān)成果已在±1100千伏昌吉換流站等28座樞紐變電（換流）站實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，為新疆電網(wǎng)可靠運(yùn)行提供了支撐。

新疆電網(wǎng)有多條電力外送大通道，可靠運(yùn)行至關(guān)重要。油浸紙絕緣設(shè)備是以絕緣油和絕緣紙為核心絕緣介質(zhì)的電力設(shè)備，包括變壓器、電抗器、套管、互感器等核心設(shè)備。新疆地理環(huán)境特殊，晝夜溫差、冬夏溫差較大，疊加新能源發(fā)電“晝發(fā)夜歇”大負(fù)載波動(dòng)的影響，油浸紙絕緣設(shè)備受潮、老化等問題愈發(fā)突出。數(shù)據(jù)顯示，新疆電網(wǎng)的油浸紙絕緣設(shè)備受潮缺陷占比達(dá)20%。

昌吉換流站所在地冬季*低氣溫可達(dá)零下40攝氏度。低溫環(huán)境下油浸紙絕緣設(shè)備的絕緣狀態(tài)監(jiān)測困難，易出現(xiàn)缺陷漏檢情況。此外，變壓器、電抗器在運(yùn)輸和安裝過程中常處于未注油狀態(tài)，傳統(tǒng)的頻域介電響應(yīng)技術(shù)無法準(zhǔn)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(shè)備的電容量僅是大型充油設(shè)備的2%，其響應(yīng)電流極易被電暈掩蓋，易導(dǎo)致測量失敗。

對此，新疆電科院牽頭西安交通大學(xué)、特變電工股份有限公司等高校、企業(yè)組建產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，依托國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、國家杰出青年科學(xué)基金等項(xiàng)目開展攻關(guān)，從機(jī)理研究到技術(shù)研發(fā)、從裝備制造到工程應(yīng)用，構(gòu)建起全鏈條更新體系。

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)先瞄準(zhǔn)設(shè)備絕緣劣化的機(jī)理難題，搭建起“材料-模型-實(shí)物”全方位實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用于模擬真實(shí)設(shè)備的缺陷狀態(tài)。他們在兩年內(nèi)對500多個(gè)油浸紙絕緣設(shè)備劣化樣品在零下40攝氏度至150攝氏度的范圍內(nèi)開展熱循環(huán)試驗(yàn)，獲取了4000組涵蓋頻域介電、微觀形貌、聚合度等指標(biāo)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為絕緣診斷提供了參考。

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