很多工業(yè)園區(qū)、商業(yè)綜合體、大型工廠都建有 10
kV 工商業(yè)配電室,配電室內(nèi)部開關(guān)柜、電纜終端、互感器長期運行,受潮、污穢、絕緣老化都會誘發(fā)局部放電,如果不能早期發(fā)現(xiàn),會逐步發(fā)展成為設(shè)備擊穿、短路故障,造成廠區(qū)停產(chǎn)、商業(yè)區(qū)域停電。不少工商業(yè)用戶沒有配置完整高壓試驗實驗室,停電試驗協(xié)調(diào)難度大、停產(chǎn)損失高,高頻局放測試儀可以實現(xiàn)不停電帶電初篩,在不中斷供電的前提下,完成配電室設(shè)備絕緣隱患排查。本文面向工商業(yè)配電室運維人員,科普高頻局放帶電初篩的實用思路,厘清高頻局放測試儀的能力邊界,掌握基礎(chǔ)排查流程,幫助普通廠礦運維人員識別早期局放風(fēng)險,簡易初篩不能等同于機構(gòu)完整檢測,異常信號需要進一步復(fù)核確認(rèn)。
開展配電室局放排查之前,運維人員要先梳理配電室設(shè)備基本情況,理清開關(guān)柜編號、電纜走向、設(shè)備投運年限。運行年限超過 8 年的開關(guān)柜、經(jīng)歷過進水受潮、曾經(jīng)發(fā)生過跳閘故障的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)作為排查重點對象。初篩作業(yè)屬于帶電現(xiàn)場工作,必須遵守配電室安全作業(yè)規(guī)范,保持安全距離,不觸碰設(shè)備帶電部位。高頻局放測試儀簡易初篩,優(yōu)先采用 TEV 暫態(tài)地電壓搭配超聲波的組合檢測方式,不需要改動一次回路,傳感器貼附柜體外殼即可完成信號采集,適合工商業(yè)配電室日常巡檢。高頻局放測試儀在開箱之后,先完成整機檢查,確認(rèn)電池電量充足,傳感器線纜屏蔽層完好,無破損開裂,同時查閱被測設(shè)備歷史缺陷記錄,作為后續(xù)信號分析的參考。
現(xiàn)場檢測要采集環(huán)境背景噪聲,這是很多簡易排查容易忽略的環(huán)節(jié)。配電室內(nèi)部變頻器、照明鎮(zhèn)流器、周邊通訊設(shè)備都會產(chǎn)生電磁噪聲,如果不記錄背景噪聲,很難區(qū)分外來干擾和設(shè)備本體局放信號。開啟高頻局放測試儀,傳感器遠(yuǎn)離高壓柜體,記錄現(xiàn)場背景噪聲幅值與圖譜特征,保存背景參考文件。隨后按照開關(guān)柜編號順序逐臺開展檢測,TEV 傳感器平穩(wěn)貼附開關(guān)柜金屬柜體面板,避開柜門縫隙、接地排等特殊位置,每一個柜體多個位置重復(fù)采集 30 秒以上信號,保存波形與相位圖譜;超聲波傳感器貼附柜體外殼,重點檢測電纜室、斷路器隔室位置,采集超聲波局放信號。電纜終端位置,有條件的可以使用高頻電流傳感器卡在電纜接地線上,采集高頻脈沖信號。
在工商業(yè)配電室初篩作業(yè),干擾信號十分普遍,需要掌握基礎(chǔ)的信號甄別方法,不能看到幅值偏高*直接判定設(shè)備故障。外部電磁干擾的信號一般沒有穩(wěn)定工頻相位對應(yīng)關(guān)系,更換測點位置,信號幅值不會發(fā)生明顯變化;設(shè)備本體真實局放信號,會集中出現(xiàn)在固定柜體測點,PRPD 相位圖譜具備 50Hz 工頻相關(guān)的分布特征。遇到信號異常,需要多次復(fù)測,改變傳感器擺放位置,關(guān)閉配電室內(nèi)部部分次要負(fù)荷,觀察信號是否同步消失,以此區(qū)分外部干擾和設(shè)備內(nèi)部缺陷。簡易初篩階段,只做風(fēng)險分級標(biāo)記:背景正常、輕微異常、顯著異常。對于顯著異常的點位,做好點位記錄,建議聯(lián)系具備資質(zhì)的檢測機構(gòu)開展深度復(fù)核。
很多工商業(yè)運維人員使用高頻局放測試儀開展初篩,容易出現(xiàn)幾類常見誤區(qū)。完全依靠儀器讀數(shù)*,忽略背景噪聲對比,配電室電磁環(huán)境各不相同,單純看 dB 數(shù)值,容易把環(huán)境干擾誤判為設(shè)備缺陷。第二,只記錄幅值,不保存原始波形和相位圖譜,后期無法復(fù)核信號特征。第三,傳感器擺放隨意,TEV 傳感器接觸不良、超聲波沒有良好耦合,采集到無效信號。第四,初篩發(fā)現(xiàn)異常之后直接安排設(shè)備停電拆解,實際上部分信號屬于外部干擾,盲目停電拆解帶來不必要損失。高頻局放測試儀簡易帶電初篩,定位是風(fēng)險篩查工具,用于把高風(fēng)險設(shè)備篩選出來,作為運維計劃參考,不能替代停電高壓試驗、第三方正式檢測評估。
初篩全部點位完成之后,回到內(nèi)勤整理全部檢測記錄,把每一臺柜體背景噪聲、測點幅值、圖譜文件對應(yīng)設(shè)備編號歸檔保存,建立配電室局放初篩臺賬。把顯著異常測點標(biāo)記出來,制定后續(xù)復(fù)核計劃,輕微異常點位納入下一輪巡檢重點觀測對象,跟蹤信號變化趨勢。如果連續(xù)兩次巡檢,同一位置信號持續(xù)走高,*要提高風(fēng)險等級,安排深度檢測評估。同時做好高頻局放測試儀的收納維護,清潔傳感器表面,收納進防護箱,定期充電,按照周期開展儀器計量,保障下一次檢測的數(shù)據(jù)可靠性。
把高頻局放帶電初篩融入配電室常態(tài)化巡檢,可以捕捉局部放電苗頭,降低配電室突發(fā)停電故障的發(fā)生概率,保障工商業(yè)供用電的穩(wěn)定運行。