OWTS振蕩波局放測(cè)試及定位系統(tǒng)講課講稿.ppt

振蕩波局放測(cè)試及定位系統(tǒng) OscillatingWaveTestSystem 德國(guó)SebaKMT公司武漢拓普聯(lián)合電力設(shè)備有限公司 制造廠商 德國(guó)SebaKMT公司是世界上著名的電力電纜故障定位和局放測(cè)試設(shè)備制造廠商 在全球130個(gè)國(guó)家擁有辦事處或代理商 德國(guó)塞堡公司 位于Baunach 德國(guó)哈克公司 位于Radeburg 引言 隨著供電水平要求的提高 國(guó)內(nèi)外供電單位對(duì)配網(wǎng)設(shè)備的檢測(cè)方法也在不斷改善 已從以前粗放式的巡檢和故障搶修模式 逐漸升級(jí)為對(duì)電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)模式 即通過(guò)在線或離線監(jiān)測(cè)的方式 發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的缺陷 提前對(duì)潛在缺陷進(jìn)行檢修和維護(hù) 達(dá)到未雨綢繆的效果 局部放電是指高壓設(shè)備中的絕緣介質(zhì)在高電場(chǎng)強(qiáng)度作用下 發(fā)生在電極之間的未貫穿的放電 這種放電只存在于絕緣的局部位置 而不會(huì)立即形成貫穿性通道 稱為局部放電 它是廣泛存在的現(xiàn)象 什么是局部放電 PartialDischarge 安全隱患 局放產(chǎn)生的原因 XLPE電纜 Source H T Putter InvestigationofWaterTreeing ElectricalTreeingTransitioninPolymericInsulationofServiceAgedPowerCables DelftUniversity2007 水樹(shù)并不產(chǎn)生局放 只有當(dāng)一個(gè)電樹(shù)在水樹(shù)頂端發(fā)展時(shí)才會(huì)有局放產(chǎn)生 電樹(shù)會(huì)導(dǎo)致絕緣在運(yùn)行條件下很快 幾周或幾月內(nèi) 擊穿 電纜接頭中可能發(fā)生發(fā)生局部放電的地方 絕緣與導(dǎo)體表面的間隙絕緣材料中的空腔與雜質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體表面的空腔或毛刺 局放產(chǎn)生的原因 電纜接頭 局放產(chǎn)生位置 電力電纜局部放電與電力電纜絕緣狀況密切相關(guān) 局部放電的出現(xiàn)及變化預(yù)示著電纜絕緣存在著可能危及電纜安全運(yùn)行壽命的缺陷 準(zhǔn)確測(cè)量XLPE絕緣電力電纜的局部放電是判斷電纜絕緣品質(zhì)的一種直觀 有效的方法 為什么要測(cè)量電纜的局放 OWTS系統(tǒng) OWTS系統(tǒng)作為世界上最先進(jìn)的局放檢測(cè)設(shè)備之一 與工頻具有良好的等效性 已經(jīng)得到越來(lái)越多國(guó)家的認(rèn)可 SebaKMT公司德國(guó)Seitz公司瑞士DelfUniversityofTechnology荷蘭 新電纜投運(yùn)前更換接頭后定期跟蹤測(cè)量檢查電纜主絕緣狀況檢測(cè)電纜附件的安裝工藝出現(xiàn)局放 評(píng)估局放水平 如必要 需對(duì)附件進(jìn)行針對(duì)性的維修和更換 電纜狀態(tài)檢修的重要手段 OWTS振蕩波局放測(cè)試技術(shù) OWTS局放測(cè)試原理 AD轉(zhuǎn)換器 低阻尼振蕩波測(cè)試技術(shù) OWTS局放測(cè)試原理 局放點(diǎn)位置 原始脈沖 反射脈沖 OWTS局放定位原理 局放點(diǎn)位置 原始脈沖 反射脈沖 OWTS局放定位原理 利用局放脈沖反射法進(jìn)行局放定位 局放點(diǎn)脈沖向電纜兩端傳播 OWTS局放定位原理 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) IEC60270標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量局放有效性 局放試驗(yàn)時(shí)所加電壓的波形及頻率盡可能與正常運(yùn)行時(shí)電壓的形狀相近這樣 重要的測(cè)量參數(shù)如PDIV 局放起始電壓 PDEV 局放終止電壓 和局放等級(jí)就會(huì)與正常運(yùn)行時(shí)相同 無(wú)損性 所加電壓要接近于正常運(yùn)行電壓 這樣就可以在局放診斷中將電壓值限定在1 7Uo以下 防止較高的電壓激發(fā)新的缺陷 抗干擾能力 系統(tǒng)可以有效排除環(huán)境干擾 有效判斷局放類(lèi)型 生成清晰的局放波形圖 以便確定局放的類(lèi)型 觀察電壓曲線與局放發(fā)生的相位關(guān)系 便攜式設(shè)計(jì) 可應(yīng)用于各種測(cè)試環(huán)境 OWTS設(shè)備特點(diǎn) 局放起始電壓 PDIV 局放終止電壓 PDEV 局放水平 局放集中性 OWTS系統(tǒng)局放診斷的依據(jù) 測(cè)試結(jié)果的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上的 經(jīng)過(guò)濾波后單一 離散的數(shù)據(jù)對(duì)局放結(jié)果的分析影響不大 因此可最大限度避免干擾造成的誤判 OWTS系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果 詳細(xì)的測(cè)試報(bào)告有助于制定合適的維護(hù)方案 另外 作為電纜維護(hù)的歷史資料 在電纜狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作中也有很高的參考價(jià)值 自動(dòng)生成詳細(xì)的測(cè)試報(bào)告 OWTS系列 OWTS產(chǎn)品涵蓋了常見(jiàn)的電纜電壓等級(jí) 從10千伏電纜直到220千伏的高壓電纜 都有相應(yīng)等級(jí)的產(chǎn)品覆蓋 使其能夠廣泛用于電纜測(cè)試工作中 OWTSM28 OWTSM60 OWTSH150 OWTSH250 新加坡 荷蘭 德國(guó) 意大利等國(guó)家早在幾年前就已積極開(kāi)展以O(shè)WTS系統(tǒng)作為電纜狀態(tài)評(píng)測(cè)的工具 并取得良好的效果 新加坡新能源電網(wǎng) 波蘭ENERGA公司 截止到2006年底 OWTS總共銷(xiāo)售約有50 60套 而從2007年至今已經(jīng)有超過(guò)270套的設(shè)備在世界范圍內(nèi)使用 表明電纜狀態(tài)檢測(cè)已越來(lái)越被重視 OWTS系統(tǒng)國(guó)外應(yīng)用狀況 新加坡新能源電網(wǎng)公司 作為最早使用OWTS設(shè)備的國(guó)家之一 新加坡國(guó)家電網(wǎng)通過(guò)優(yōu)化管理政策 引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備 提高了電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量 用戶年意外停電指數(shù) SAIDI 新能源公司實(shí)行以電網(wǎng)業(yè)績(jī)?yōu)橹行牡闹R(shí)型管理模式 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與狀態(tài)維修 是資產(chǎn) 設(shè)備 管理的兩大支柱 引入OWTS后意外停電故障明顯減少 避免了部分事故的發(fā)生 振蕩波電纜局放測(cè)試小結(jié)如下 新加坡OWTS局放測(cè)試的應(yīng)用 測(cè)試22kV共計(jì)255條 其中避免16條局放故障 測(cè)試6 6kV共計(jì)683條 其中避免65條局放故障 在2007年 又購(gòu)置了兩套最新的OWTSM60系統(tǒng)用于22kV電纜和一套OWTSH150系統(tǒng)用于66kV電纜 至此 新加坡共有OWTS OWTS259套OWTSM602套OWTSH1501套 OWTS國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況 北京 在2007年底 購(gòu)入兩臺(tái)OWTSM28系統(tǒng) 用于奧運(yùn)場(chǎng)館及重要設(shè)施的電纜局放測(cè)試 共檢測(cè)電纜300余條 諧振試驗(yàn)通過(guò)后 發(fā)現(xiàn)接頭缺陷20多個(gè) 及時(shí)地排除了故障隱患 2009年 建國(guó)60周年大慶及全運(yùn)會(huì)的保電工作中 OWTS系統(tǒng)也得到很好的應(yīng)用 目前 北京已應(yīng)用了9套OWTSM28系統(tǒng) 并已在北京地區(qū)推廣使用 濟(jì)南 2009年夠入1臺(tái)OWTSM28 用于大運(yùn)場(chǎng)館及重要設(shè)施的電纜局放測(cè)試 使用效果良好 廣東 廣州等地也已購(gòu)入多臺(tái)OWTSM28 用于第16屆亞會(huì)會(huì)的保電工作 OWTS國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況 北京 在2007年底 購(gòu)入兩臺(tái)OWTSM28系統(tǒng) 用于奧運(yùn)場(chǎng)館及重要設(shè)施的電纜局放測(cè)試 共檢測(cè)電纜300余條 諧振試驗(yàn)通過(guò)后 發(fā)現(xiàn)接頭缺陷20多個(gè) 及時(shí)地排除了故障隱患 2009年 建國(guó)60周年大慶及全運(yùn)會(huì)的保電工作中 OWTS系統(tǒng)也得到很好的應(yīng)用 目前 北京已應(yīng)用了9套OWTSM28系統(tǒng) 并已在北京地區(qū)推廣使用 濟(jì)南 2009年夠入1臺(tái)OWTSM28 用于大運(yùn)場(chǎng)館及重要設(shè)施的電纜局放測(cè)試 使用效果良好 廣東 廣州等地也已購(gòu)入多臺(tái)OWTSM28 用于第16屆亞會(huì)會(huì)的保電工作 實(shí)例 安裝工藝粗糙引起局部放電 a b c d 10 8 7kVXLPE三芯電纜 383米 距離測(cè)試端100米處有一個(gè)熱縮中間接頭檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該電纜在1 7U0時(shí)放電量達(dá)到10000pC左右 0 5U0時(shí)放電量達(dá)到1000pC左右 定位發(fā)現(xiàn)放電缺陷就在接頭處 a 校準(zhǔn)波形 b 加壓至9kV時(shí)電纜局部放電與施加電壓的關(guān)系 c 單個(gè)脈沖分析及定位情況 d 放電量及放電位置 解剖分析結(jié)果 經(jīng)過(guò)解體分析 該電纜內(nèi) 外半導(dǎo)電管端口不整齊有突起 且端部未纏繞半導(dǎo)電帶形成坡口 外屏蔽層剝離不整齊 有突起是造成嚴(yán)重局部放電的原因 a 外屏蔽剝削不整齊 有突起 未打磨 b 黑色熱縮管是半導(dǎo)電材料 紅色熱縮管是絕緣材料 黑色熱縮管端部不整齊 且未用半導(dǎo)電帶做過(guò)渡形成坡口 熱縮管表面有凹陷 不平滑 c 里層黑色熱縮管與電纜導(dǎo)體接觸 表面有凹陷 不平滑 d 內(nèi) 外半導(dǎo)電熱縮管的端部均沒(méi)有用半導(dǎo)電帶纏繞形成坡口 a b c d 熱縮接頭制作工藝問(wèn)題引起的滑閃放電局放起始電壓 PDIV 5kVUo時(shí)局放等級(jí) 10nC 電纜長(zhǎng)度 660米電纜型號(hào) NA2XSF2Y150 25鋪設(shè)時(shí)間 1997運(yùn)行電壓 12 20kV 更多實(shí)例 1 較高局放等級(jí)L1200米 208米 處接頭位置L2 L3365米處接頭位置 電纜長(zhǎng)度 660米電纜型號(hào) NA2XSF2Y150 25鋪設(shè)時(shí)間 1997運(yùn)行電壓 12 20kV 電纜長(zhǎng)度 660米電纜型號(hào) NA2XSF2Y150 25鋪設(shè)時(shí)間 1997運(yùn)行電壓 12 20kV 接頭上收縮不完全的部位 解剖結(jié)果 例2 L1 電纜長(zhǎng)度 700米電纜型號(hào) NA2XSF2Y150 25鋪設(shè)時(shí)間 2001運(yùn)行電壓 12 20kV 較高局放等級(jí) L120米處接頭位置 電纜長(zhǎng)度 700米電纜型號(hào) NA2XSF2Y150 25鋪設(shè)時(shí)間 2001運(yùn)行電壓 12 20kV L120米處接頭連接套管尺寸不對(duì) 縫隙導(dǎo)致了局放 解剖結(jié)果 混和電纜對(duì)接頭上的局放 局放主要集中在接頭充油口處 紙絕緣層有零星局放發(fā)生Uo時(shí) 局放等級(jí) 1200pC 例3 交聯(lián)