作者:研發(fā)中心-李秀杰
2025-04-07
在電力系統(tǒng)中,設(shè)備的健康狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而,許多潛伏在設(shè)備內(nèi)部的缺陷(如局部放電、絕緣劣化等)往往難以通過常規(guī)檢測(cè)手段發(fā)現(xiàn),如同人體中難以察覺的“隱疾”。近年來,?暫態(tài)地電壓(Transient Earth Voltage, TEV)檢測(cè)技術(shù)?的興起,為電力設(shè)備的“健康診斷”提供了一把精準(zhǔn)的“聽診器”,幫助運(yùn)維人員捕捉到設(shè)備內(nèi)部的“異常心跳”,從而提前消除隱患。
電力設(shè)備(如開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、變壓器等)在長(zhǎng)期運(yùn)行中,受電場(chǎng)、溫度、機(jī)械應(yīng)力等因素影響,內(nèi)部絕緣材料會(huì)逐漸劣化,產(chǎn)生局部放電(Partial Discharge, PD)。局部放電雖微小,卻是設(shè)備故障的早期征兆。若不及時(shí)干預(yù),可能引發(fā)絕緣擊穿、短路甚至爆炸,導(dǎo)致大面積停電事故。
然而,這類缺陷通常隱藏于設(shè)備內(nèi)部金屬外殼下,傳統(tǒng)檢測(cè)方法如紅外測(cè)溫、超聲波檢測(cè)等存在靈敏度不足、易受干擾的局限。而TEV檢測(cè)技術(shù)憑借其獨(dú)特的原理,能夠穿透金屬屏障,“聽見”設(shè)備內(nèi)部的“異常信號(hào)”。
當(dāng)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí),放電點(diǎn)會(huì)向周圍輻射高頻電磁波。這些電磁波在設(shè)備金屬外殼與接地系統(tǒng)之間傳播時(shí),會(huì)在外殼表面感應(yīng)出?瞬態(tài)地電壓脈沖?。TEV傳感器通過非接觸方式檢測(cè)這些微弱的電壓信號(hào),進(jìn)而分析放電強(qiáng)度、頻率和位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的精確評(píng)估。
?穿透性強(qiáng)?:可穿透金屬外殼,直接感知內(nèi)部放電信號(hào)。
?高靈敏度?:檢測(cè)精度可達(dá)皮庫侖(pC)級(jí),能發(fā)現(xiàn)早期微弱放電。
?實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?:支持在線檢測(cè),無需停電或拆卸設(shè)備。
?便攜易用?:手持式設(shè)備可快速定位故障點(diǎn),適用于復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
暫態(tài)地電壓局放頰側(cè)裝置原理(素材來源網(wǎng)絡(luò))
?開關(guān)柜檢測(cè)?:精確定位內(nèi)部絕緣件老化、連接件松動(dòng)等問題。
某變電站曾發(fā)現(xiàn)10kV開關(guān)柜存在異常噪音,但常規(guī)檢測(cè)未果。通過TEV檢測(cè),發(fā)現(xiàn)柜體表面存在規(guī)律性高頻脈沖信號(hào),最終定位到母線支撐絕緣子的表面放電。經(jīng)更換絕緣件后,放電現(xiàn)象消失,避免了潛在的短路風(fēng)險(xiǎn)。
局部放電紅外熱感圖(素材來源網(wǎng)絡(luò))
隨著人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,TEV檢測(cè)正朝著?智能化診斷?方向發(fā)展:
?AI算法賦能?:通過機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)放電模式進(jìn)行分類,自動(dòng)區(qū)分正常干擾與真實(shí)缺陷。
?多傳感器聯(lián)動(dòng)?:與超聲波、超高頻(UHF)技術(shù)互補(bǔ),構(gòu)建多維診斷體系。
?云平臺(tái)集成?:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸與歷史趨勢(shì)分析,推動(dòng)狀態(tài)檢修向預(yù)測(cè)性維護(hù)升級(jí)。
在智能電網(wǎng)建設(shè)的大潮中,TEV檢測(cè)技術(shù)如同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的“醫(yī)生”,以其敏銳的“聽覺”守護(hù)著電力設(shè)備的健康。它不僅降低了運(yùn)維成本,更將事故預(yù)防的關(guān)口大幅前移,為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。未來,隨著技術(shù)的不斷迭代,這把“聽診器”將更加智能化、精準(zhǔn)化,成為電力設(shè)備隱形缺陷防控體系中不可或缺的利器。