高壓電氣設(shè)備局部放電檢測(cè)是評(píng)估絕緣狀態(tài)的重要手段,早期大量現(xiàn)場(chǎng)使用傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備完成測(cè)試,隨著數(shù)字化技術(shù)迭代,智能高頻局放測(cè)試儀逐步得到普及。不少運(yùn)維管理人員會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn),傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備和智能高頻局放測(cè)試儀,在真實(shí)變電站、配電室復(fù)雜電磁現(xiàn)場(chǎng),實(shí)際檢測(cè)效果存在哪些區(qū)別。本文選取開(kāi)關(guān)柜、GIS、高壓電纜三類典型檢測(cè)場(chǎng)景開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)實(shí)測(cè),在統(tǒng)一環(huán)境條件之下,對(duì)比兩類設(shè)備的信號(hào)采集、干擾抑制、數(shù)據(jù)記錄歸檔能力,客觀解析設(shè)備之間的運(yùn)維效能差異,為單位儀器迭代更新選型提供實(shí)測(cè)層面的參考。
傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備依靠模擬電路完成信號(hào)放大,以表頭、簡(jiǎn)易波形作為輸出,僅能夠展示信號(hào)幅值大??;智能高頻局放測(cè)試儀采用數(shù)字化高速采樣,除幅值之外,完整保留時(shí)域波形、PRPD 相位分辨圖譜,每一個(gè)采集點(diǎn)可以記錄一組完整數(shù)字化信號(hào),這是二者底層架構(gòu)*核心的區(qū)別。在開(kāi)關(guān)柜多柜體并排的實(shí)測(cè)場(chǎng)景,現(xiàn)場(chǎng)周邊變頻器、二次回路產(chǎn)生大量電磁雜波。傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備僅依靠硬件模擬濾波,很難區(qū)分外來(lái)電磁噪聲和設(shè)備局放脈沖,表頭指針持續(xù)跳動(dòng),運(yùn)維人員只能依靠經(jīng)驗(yàn)粗略估計(jì)信號(hào)大小,多個(gè)相鄰柜體之間干擾互相串?dāng)_,微弱的早期局放脈沖容易被噪聲淹沒(méi),存在漏判風(fēng)險(xiǎn);智能高頻局放測(cè)試儀數(shù)字化采集之后,依靠相位圖譜,對(duì)比背景參考信號(hào),可以分辨哪些脈沖跟隨工頻相位,哪些屬于隨機(jī)外來(lái)干擾,同一排開(kāi)關(guān)柜逐個(gè)測(cè)點(diǎn)采集之后,可以回看每一個(gè)點(diǎn)位完整圖譜,降低漏判概率。但傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采購(gòu)成本低,操作門(mén)檻低,適合實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、電磁條件良好的簡(jiǎn)易試驗(yàn)場(chǎng)景。
在 GIS 盆式絕緣子特高頻局放實(shí)測(cè)場(chǎng)景,GIS 室內(nèi)廣播、通訊設(shè)備會(huì)帶來(lái)持續(xù)空間電磁干擾。傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備只能夠輸出信號(hào)強(qiáng)度,無(wú)法區(qū)分脈沖的相位特征,當(dāng)背景噪聲水平較高,很難判斷幅值升高來(lái)自 GIS 內(nèi)部放電,還是空間外來(lái)干擾;智能高頻局放測(cè)試儀同步記錄相位圖譜,GIS 內(nèi)部真實(shí)局放信號(hào)會(huì)和工頻電壓具備固定相位關(guān)聯(lián),外來(lái)通訊干擾脈沖相位隨機(jī)分布,通過(guò)圖譜特征*可以完成初步甄別。實(shí)測(cè)過(guò)程也能夠看到,如果高頻局放測(cè)試儀采樣帶寬設(shè)置不合理,同樣會(huì)引入大量噪聲,無(wú)論哪一類儀器,都需要適配被測(cè)設(shè)備合理設(shè)置參數(shù),不能認(rèn)為只要是數(shù)字化高頻局放測(cè)試儀*可以規(guī)避全部現(xiàn)場(chǎng)干擾。
從數(shù)據(jù)記錄和后期歸檔角度進(jìn)行對(duì)比,傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備大多沒(méi)有數(shù)字化存儲(chǔ)能力,測(cè)試過(guò)程依靠運(yùn)維人員手工記錄表頭讀數(shù),沒(méi)有原始波形留存?,F(xiàn)場(chǎng)遇到信號(hào)異常,沒(méi)有原始資料可供復(fù)現(xiàn),發(fā)生設(shè)備狀態(tài)爭(zhēng)議,缺少可回溯依據(jù)。智能高頻局放測(cè)試儀每一次檢測(cè)可以同步保存背景噪聲、測(cè)點(diǎn)位置、波形、相位圖譜,文件帶有檢測(cè)時(shí)間信息,可以導(dǎo)出文件保存,方便不同季度巡檢數(shù)據(jù)縱向?qū)Ρ龋櫨址判盘?hào)的發(fā)展趨勢(shì)。但智能高頻局放測(cè)試儀屬于數(shù)字化精密儀器,整機(jī)采購(gòu)價(jià)格更高,傳感器配件也存在損耗,單位更新設(shè)備需要綜合預(yù)算與業(yè)務(wù)需求。
實(shí)測(cè)過(guò)程同時(shí)也體現(xiàn)出智能高頻局放測(cè)試儀的使用門(mén)檻。相位圖譜甄別、帶寬參數(shù)設(shè)置、背景噪聲采集,都會(huì)直接影響高頻局放測(cè)試儀的判斷結(jié)果,如果操作人員缺少基礎(chǔ)培訓(xùn),參數(shù)設(shè)置不當(dāng),同樣會(huì)出現(xiàn)誤判。傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備雖然功能簡(jiǎn)單,也會(huì)受到發(fā)射率、環(huán)境干擾影響,兩類儀器都要求運(yùn)維人員掌握基礎(chǔ)局放檢測(cè)常識(shí),不能儀器拿到現(xiàn)場(chǎng)直接讀數(shù)*直接下結(jié)論。綜合多組現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)可以看到,二者適用作業(yè)場(chǎng)景存在明顯區(qū)分。電磁環(huán)境干凈的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),簡(jiǎn)單幅值讀取任務(wù),傳統(tǒng)模擬局放檢測(cè)設(shè)備依然可以發(fā)揮作用;變電站、配電室等干擾復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)帶電巡檢,需要留存原始圖譜用于回溯分析,智能高頻局放測(cè)試儀能夠提升檢測(cè)工作效能。運(yùn)維單位開(kāi)展儀器更新,結(jié)合自身檢測(cè)任務(wù)、歸檔要求綜合權(quán)衡,按需完成設(shè)備配置,把局放檢測(cè)設(shè)備的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。