Nell'ambito delle attività di esercizio e manutenzione, collaudo in fabbrica, consegna del progetto e ispezione annuale delle apparecchiature elettriche ad alta tensione da 10 kV a 500 kV, il test delle scariche parziali è un elemento fondamentale per valutare lo stato di isolamento delle apparecchiature, eliminare i guasti nascosti e garantire la stabilità della rete elettrica. Nel settore è ampiamente riconosciuto che scariche parziali nulle , basse e stabili rappresentano lo standard di riferimento per le apparecchiature elettriche ad alta tensione al fine di soddisfare gli standard di isolamento e garantire un funzionamento sicuro a lungo termine. Numerosi casi di guasto di apparecchiature elettriche hanno confermato che la stragrande maggioranza dei guasti, cortocircuiti, arresti e esplosioni di apparecchiature ad alta tensione ha origine da rischi di scariche parziali a lungo trascurati. Pertanto, un test efficace delle scariche parziali e il raggiungimento di un funzionamento senza scariche parziali delle apparecchiature sono di fondamentale importanza per l'esercizio e la manutenzione delle reti elettriche e per il controllo della qualità delle apparecchiature.
1. Perché è necessario testare le scariche parziali sulle linee elettriche ad alta tensione? Cosa significa "Nessuna scarica parziale"?
Molti utenti credono erroneamente che il superamento del test di tenuta alla tensione significhi che l'isolamento sia conforme agli standard, il che non è vero. Il test di tenuta alla tensione verifica solo la capacità di tenuta ultima dell'isolamento e non è in grado di rilevare difetti nascosti come microbolle, crepe nell'isolamento, impurità residue e lacune nell'interfaccia. Questi difetti possono generare continuamente scariche parziali in condizioni di alta tensione prolungate. Le scariche parziali non causano immediatamente l'interruzione dell'alimentazione e danni alle apparecchiature, ma attraverso scariche continue, corrosione ad alta temperatura e invecchiamento dell'isolamento, deteriorano gradualmente lo strato isolante, portando infine a un grave incidente elettrico.
Il rilevamento delle scariche parziali consiste nel catturare con precisione segnali di scariche parziali di minima entità, non rilevabili a occhio nudo o con i test convenzionali, quantificando la quantità, la frequenza e le caratteristiche delle scariche e prevedendo in anticipo le tendenze di degrado dell'isolamento. Una condizione senza scariche parziali indica una struttura di isolamento integra, priva di difetti di fabbricazione, rischi di invecchiamento e problemi di concentrazione del campo elettrico. Questa è la condizione ottimale per il funzionamento sicuro, stabile e a lungo termine delle apparecchiature ad alta tensione, nonché un indicatore fondamentale per l'accettazione da parte degli ingegneri energetici, le gare d'appalto e la connessione alla rete.
In parole semplici: superare il test di tenuta alla tensione significa che è "appena utilizzabile", mentre non avere scariche parziali o superare il test di scarica parziale significa che è "sicuro e durevole".
II. Copertura professionale delle apparecchiature di rilevamento delle scariche parziali, che garantisce un funzionamento senza scariche parziali in tutti gli scenari.
La rilevazione standardizzata delle scariche parziali può essere applicata alle apparecchiature ad alta tensione lungo l'intera catena di generazione, trasmissione, trasformazione e distribuzione dell'energia, adattandosi a tutti i livelli di tensione e alle condizioni operative. Consente di identificare in modo completo i potenziali rischi di scarica, contribuendo al raggiungimento degli standard di funzionamento senza scariche parziali per ogni apparecchiatura ad alta tensione.
- Apparecchiature principali delle sottostazioni : trasformatori a bagno d'olio/a secco, trasformatori di tensione, trasformatori di corrente, boccole ad alta tensione, scaricatori di sovratensione, ecc. Attraverso un preciso rilevamento di scariche parziali Le scariche continue causate da vuoti di isolamento interni, crepe tra gli strati e scorrimento superficiale vengono eliminate, garantendo un funzionamento stabile a lungo termine delle apparecchiature della sottostazione. senza scarico parziale.
- Quadri ad alta tensione : Le apparecchiature chiuse come quadri elettrici GIS, quadri elettrici ad alta tensione, interruttori automatici a vuoto e sezionatori sono soggette a scariche parziali a causa di impurità interne, microperdite nella camera del gas e scarso contatto dei contatti. Alta frequenza rilevamento di scariche parziali può individuare rapidamente i potenziali pericoli e garantire che l'ambiente sigillato e isolato dell'armadio è esente da scarico parziale e secrezioni anomale.
- Apparecchiature per linee di trasmissione I cavi di alimentazione ad alta tensione, i giunti dei cavi e le terminazioni sono aree ad alto rischio di scariche parziali. Difetti nei processi di fabbricazione dei giunti, infiltrazioni d'acqua nell'isolamento e danni dovuti all'invecchiamento possono causare scariche parziali continue. Le scariche parziali di routine rilevamento dello scarico può prevedere i guasti in anticipo, prevenire rotture e interruzioni dei cavi e garantire un funzionamento e una manutenzione sicuri del sistema di trasmissione dell'energia. senza scarico parziale .
- Produzione di energia e apparecchiature per le nuove energie Avvolgimenti dello statore del generatore, motori ad alta tensione, apparecchiature per inverter ad alta tensione per impianti fotovoltaici/eolici e apparecchiature di distribuzione di energia ad alta tensione per impianti. Obiettivo rilevamento di scariche parziali può adattarsi alle esigenze di funzionamento e manutenzione dei nuovi sistemi di alimentazione ed evitare in modo completo i potenziali rischi di scariche parziali.
III. Tecnologie di rilevamento delle scariche parziali più diffuse, che determinano con precisione lo stato di assenza di scariche parziali da molteplici punti di vista.
Per determinare con precisione i valori di scarica parziale delle apparecchiature, individuare con esattezza i punti di scarica e verificare la conformità agli standard di assenza di scariche parziali, viene impiegata una soluzione di rilevamento delle scariche parziali standard del settore che combina diverse tecnologie. Questa soluzione bilancia precisione, tempestività e adattabilità, rendendola idonea a vari scenari come test di interruzione di corrente e monitoraggio in tempo reale.
- Il metodo a corrente pulsata (metodo di prova standard nazionale per i nuclei) è un metodo standard per test di scarica parziale Può quantificare con precisione la quantità di scarico, il numero di scariche e le caratteristiche di fase. I dati sono accurati, tracciabili e comparabili. È un elemento di prova essenziale per le apparecchiature che escono dalla fabbrica, per il passaggio di consegne ingegneristiche e per l'accettazione della revisione, e può determinare con precisione se l'apparecchiatura soddisfa lo standard qualificato di nessuna scarica parziale .
- Metodo di rilevamento a frequenza ultra-alta (UHF) (preferibile per apparecchiature chiuse): Per apparecchiature chiuse come GIS e quadri elettrici, cattura il segnale ad altissima frequenza delle radiazioni di scariche parziali. Possiede una forte capacità anti-interferenza e un'elevata sensibilità. Può rilevare apparecchiature attive, localizzare con precisione il punto di scarica, individuare rapidamente le scariche parziali anomale e verificare che l'apparecchiatura sia in funzione. senza scarico parziale.
- Metodo di rilevamento della corrente ad alta frequenza HFCT (dedicato alle apparecchiature per cavi) è compatibile con cavi ad alta tensione e sistemi di messa a terra dei trasformatori. Non richiede interruzioni di corrente, è facile da installare e può raggiungere il monitoraggio in tempo reale a lunga distanza. rilevamento di scariche parziali , monitorare in tempo reale l'andamento delle variazioni di scarica parziale e garantire che le apparecchiature di trasmissione e trasformazione dell'energia siano continuamente libero da scarico parziale .
- Metodo di rilevamento assistito da ultrasuoni e infrarossi (ispezione e screening rapidi): Catturando le onde ultrasoniche generate dalle scariche parziali e dall'aumento anomalo della temperatura locale, questo metodo può completare rapidamente le ispezioni delle apparecchiature su larga scala, identificare in modo efficiente i pericoli sospetti di scariche parziali e, in combinazione con la tecnologia di rilevamento precisa, garantire in modo completo che le apparecchiature è esente da scarico parziale .
IV. L'importanza fondamentale del rilevamento di scariche parziali di alto livello e del funzionamento e della manutenzione di routine senza scariche parziali.
Nel sistema di gestione e manutenzione delle reti elettriche ad alta tensione, il rispetto degli standard di rilevamento delle scariche parziali e la ricerca di un funzionamento delle apparecchiature senza scariche parziali sono misure fondamentali per ridurre il tasso di incidenti, comprimere i costi di gestione e manutenzione e migliorare l'affidabilità della rete elettrica. Il loro valore fondamentale si riflette in quattro aspetti principali:
- Controllare rigorosamente la qualità delle apparecchiature per garantire la connessione alla rete senza scariche parziali dalla fonte. Dopo che le nuove apparecchiature lasciano la fabbrica, vengono installate in loco o subiscono modifiche importanti, vengono standardizzate I test di scarica parziale vengono condotti per esaminare in modo esaustivo i difetti di isolamento generati durante la produzione, il trasporto, l'installazione e la messa in servizio. Ciò impedisce che apparecchiature non conformi con potenziali rischi di scarica parziale entrino nella rete, garantendo che le apparecchiature di rete soddisfino gli standard per l'assenza di scariche parziali. operazione dalla sorgente.
- Prevedere i guasti nascosti e prevenire gravi incidenti elettrici: Le scariche parziali sono un segno precoce di cedimento dell'isolamento; scariche parziali piccole e persistenti possono gradualmente distruggere il sistema di isolamento. Le scariche parziali di routine rilevamento dello scarico può rilevare in anticipo segnali di scarica parziale anomali, consentendo una tempestiva correzione dei difetti e garantendo che l'apparecchiatura rimanga in uno stato di salute parziale senza scariche stato per periodi prolungati, evitando così completamente incidenti gravi come cortocircuiti, guasti, interruzioni di corrente e bruciature delle apparecchiature.
- Ottimizzare il modello di funzionamento e manutenzione per ridurre i costi, aumentare l'efficienza e prolungare la durata delle apparecchiature. La manutenzione periodica tradizionale è cieca e costosa, mentre affidarsi a rilevamento di scariche parziali I dati possono determinare con precisione lo stato di isolamento delle apparecchiature, effettuare interventi di manutenzione mirati sulle apparecchiature con rischio di scariche parziali ed eliminare o ridurre la manutenzione sulle apparecchiature in buono stato. senza scarico parziale , il che riduce notevolmente i costi di esercizio e manutenzione, ritarda l'invecchiamento dell'isolamento e prolunga efficacemente la durata di vita delle apparecchiature ad alta tensione.
- Garantire la stabilità della rete e migliorare l'affidabilità dell'approvvigionamento energetico. Oltre l'80% dei guasti all'isolamento della rete è causato da pericoli di scariche parziali. Scariche parziali di routine rilevamento dello scarico e routine scarico parziale senza Una corretta gestione e manutenzione possono ridurre significativamente la probabilità di guasti imprevisti alle apparecchiature, diminuire la durata delle interruzioni di corrente e garantire in modo completo il funzionamento sicuro e stabile della produzione industriale, dell'uso residenziale dell'elettricità e dei nuovi sistemi energetici.
V. Conclusione: Il rilevamento delle scariche parziali è un mezzo, ma l'assenza di scariche parziali è il fulcro della sicurezza delle apparecchiature ad alta tensione.
In sintesi, il test delle scariche parziali è una tecnologia fondamentale e indispensabile per il collaudo dell'isolamento delle apparecchiature di potenza ad alta tensione, nonché un mezzo chiave per identificare guasti nascosti e quantificare lo stato dell'isolamento. Per tutte le apparecchiature di potenza ad alta tensione, l'assenza di scariche parziali , le scariche parziali basse e le scariche parziali stabili rappresentano gli standard fondamentali per la salute dell'isolamento, la sicurezza operativa e la lunga durata delle apparecchiature.
L'adesione a test standardizzati e di routine sulle scariche parziali e l'impegno per ottenere un funzionamento delle apparecchiature senza scariche parziali non sono solo un requisito obbligatorio per l'omologazione degli impianti di ingegneria elettrica, ma anche una garanzia fondamentale per il funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica, la riduzione dei costi e il miglioramento dell'efficienza, nonché per una gestione e manutenzione intelligenti.
