不少電力運維、工業(yè)制造、市政單位的采購人員做局放測試儀選型時,經(jīng)常混淆超高頻、超聲波、TEV三類技術(shù)的適用邊界,既怕選到的設(shè)備不符合檢測方法標準要求,又擔(dān)心設(shè)備選擇偏離實際場景需求,*花了預(yù)算卻達不到運維檢測的效果,甚至出現(xiàn)項目驗收不通過的情況。我們結(jié)合多年的電力設(shè)備檢測服務(wù)經(jīng)驗,整理了不同場景下的選型要點,幫大家避開常見的選型誤區(qū)。
局放檢測的核心是捕捉局部放電產(chǎn)生的各類信號特征,目前主流的超高頻、超聲波、TEV三類檢測方法,分別對應(yīng)不同的信號類型,適配的場景也有明顯差異。
超高頻檢測方法的原理是捕捉局部放電產(chǎn)生的300MHz~3GHz頻段電磁波信號,這類信號穿透性較強,能夠穿過高壓設(shè)備的絕緣縫隙或非金屬外殼,因而較為適合GIS、開關(guān)柜、變壓器等密封或半密封高壓設(shè)備的內(nèi)部局放檢測,現(xiàn)場檢測時受低頻電磁干擾的影響較小,檢測結(jié)果的穩(wěn)定性較高【1】。需要注意的是,超高頻檢測對設(shè)備表面的沿面放電、電暈放電敏感度較低,單獨使用時容易遺漏這類故障。
超聲波檢測方法的原理是采集局部放電產(chǎn)生的20kHz以上高頻聲波信號,局部放電發(fā)生時,瞬時能量釋放會帶動周邊介質(zhì)產(chǎn)生振動,進而產(chǎn)生可被傳感器捕捉的超聲波,這類檢測方法對電暈放電、沿面放電、接觸不良引發(fā)的放電辨識度較高,還可以通過多點信號比對的方式定位放電源的具體位置,較為適合開關(guān)柜觸頭、母線排、絕緣子等部位的故障定位【2】。不過超聲波檢測容易受現(xiàn)場機械振動、氣流噪音的干擾,檢測時需要盡量避開周邊的運行電機、通風(fēng)設(shè)備等干擾源。
TEV檢測方法也叫暫態(tài)對地電壓法,原理是通過電容耦合傳感器采集高壓設(shè)備金屬外殼上的暫態(tài)電壓脈沖,局部放電產(chǎn)生的電磁波會從設(shè)備的絕緣縫隙、觀察窗等位置外泄,在金屬外殼表面形成瞬時電壓差,TEV檢測不需要接觸高壓帶電部位,操作簡單檢測速度快,且不需要設(shè)備停電,較為適合配網(wǎng)開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜的大面積日常巡檢,快速排查是否存在局放隱患【3】。不過TEV檢測僅能識別靠近設(shè)備外殼的局放信號,對于設(shè)備深層的內(nèi)部放電檢測敏感度較低,通常需要搭配其他檢測方法共同使用。
做局放測試儀選型時,首先要結(jié)合自身的核心檢測場景,從性能參數(shù)、功能適配、成本控制三個維度綜合判斷,避免盲目追求全功能造成預(yù)算浪費,或是參數(shù)不足滿足不了檢測需求。
性能參數(shù)層面,要重點關(guān)注三類技術(shù)通道的核心指標:超高頻通道的靈敏度建議不低于7dBμV/m,頻率范圍覆蓋300MHz~1.5GHz即可滿足絕大多數(shù)常規(guī)檢測需求;超聲波通道的靈敏度建議不低于2dBμV,支持不同頻段濾波功能,能夠更好地屏蔽現(xiàn)場噪音干擾;TEV通道的靈敏度建議不低于0.1dBmV,測量范圍覆蓋0~60dBmV即可適配常規(guī)配網(wǎng)設(shè)備的檢測需求。如果是做高精度的局放類型識別,還可以要求設(shè)備具備PRPD/PRPS譜圖顯示功能,方便檢測人員判斷局放的類型和嚴重程度。
功能適配層面,要結(jié)合團隊的運維習(xí)慣確定:如果是一線巡檢人員使用,優(yōu)先考慮設(shè)備的便攜性和操作便捷性,不需要復(fù)雜的設(shè)置*能快速獲取檢測結(jié)果;如果是檢測班組使用,需要設(shè)備支持超高頻、超聲波、TEV多通道同步檢測,能夠存儲和導(dǎo)出檢測數(shù)據(jù),方便后續(xù)做故障分析和報告生成。部分單位需要將檢測數(shù)據(jù)接入現(xiàn)有的運維管理平臺,做局放隱患的趨勢跟蹤,這種情況下做局放測試儀選型時,要確認設(shè)備具備開放的數(shù)據(jù)接口,能夠和現(xiàn)有平臺完成對接。
成本控制層面,不同配置的設(shè)備價格差異較大,要結(jié)合采購預(yù)算和使用頻次合理做設(shè)備選擇:單一功能的TEV檢測儀采購成本較低,適合批量采購給一線巡檢人員做日常排查;帶TEV和超聲波雙功能的便攜設(shè)備價格適中,適配絕大多數(shù)配網(wǎng)巡檢場景,性價比相對較高;集成超高頻、超聲波、TEV三類檢測方法的多功能設(shè)備采購成本較高,適合檢測團隊做精細化故障診斷使用,不需要批量采購,少量配置即可滿足定期檢測的需求。
除了技術(shù)參數(shù)和成本之外,合規(guī)性和運維管理的需求也是局放測試儀選型的重要參考,尤其是政府項目和大型國企的采購項目,對這部分的要求更高。
對于B端的工業(yè)企業(yè)、電網(wǎng)運維單位來說,首先要確認設(shè)備的檢測方法符合行業(yè)標準和企業(yè)內(nèi)部的運維規(guī)范,比如電力行業(yè)的DL/T 1416、DL/T 1815等標準,對超聲波、超高頻局放測試儀的技術(shù)參數(shù)、檢測流程都有明確的要求,設(shè)備符合相關(guān)標準才能保證檢測結(jié)果的準確性,避免出現(xiàn)誤判導(dǎo)致的設(shè)備故障【4】。另外設(shè)備要具備可溯源的計量校準報告,能夠滿足企業(yè)內(nèi)部的計量器具管理要求,定期校準后才能投入使用。
對于G端的政府、公共機構(gòu)用戶來說,做局放測試儀選型時首先要確認設(shè)備符合項目對應(yīng)的政策要求和驗收規(guī)范,部分市政、軌道交通、公共建筑的電力運維項目,會明確要求檢測設(shè)備具備第三方*機構(gòu)出具的檢測報告、CCC認證等資質(zhì),不具備對應(yīng)資質(zhì)的設(shè)備無法通過項目驗收。另外G端用戶通常需要建立完整的運維臺賬,設(shè)備選擇要優(yōu)先考慮具備數(shù)據(jù)存儲、分類管理、批量導(dǎo)出功能的產(chǎn)品,能夠一鍵生成符合規(guī)范的檢測報告,減少運維人員的臺賬整理工作量,也方便后續(xù)的隱患跟蹤和運維考核【5】。
不管是B端還是G端用戶,做局放測試儀選型時都要關(guān)注廠家的售后服務(wù)能力,局放測試儀屬于計量設(shè)備,后續(xù)的定期校準、故障維修、操作培訓(xùn)都需要廠家的支持,優(yōu)先選擇能夠提供上門培訓(xùn)、定期校準服務(wù)的供應(yīng)商,能夠降低后續(xù)的運維管理成本。
結(jié)合常見的檢測場景,我們整理了對應(yīng)的設(shè)備選擇方案,方便大家快速匹配自身需求。
如果是10kV配網(wǎng)開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜的日常巡檢場景,檢測頻次高,由一線運維人員批量操作,設(shè)備選擇優(yōu)先考慮便攜性和操作便捷性,支持TEV和超聲波兩類檢測方法即可,TEV用于快速排查是否存在局放隱患,發(fā)現(xiàn)異常后用超聲波定位具體的故障點,這類設(shè)備采購成本適中,適合批量配置,能夠滿足日常巡檢的絕大多數(shù)需求。
如果是35kV以上高壓GIS、變壓器、高壓電纜的定期檢測場景,需要精準判斷設(shè)備內(nèi)部的局放類型和嚴重程度,局放測試儀選型必須要配置超高頻檢測通道,*是支持超高頻、超聲波、TEV三類檢測方法同步檢測,多維度的檢測結(jié)果可以互相印證,減少誤判的概率,這類設(shè)備適合檢測班組配置,不需要批量采購,少量即可覆蓋區(qū)域內(nèi)的高壓設(shè)備定期檢測需求。
如果是新設(shè)備交接驗收、隱患溯源診斷的場景,對檢測結(jié)果的*性要求較高,設(shè)備選擇要優(yōu)先確認其符合對應(yīng)的行業(yè)標準,具備第三方計量機構(gòu)出具的校準證書,檢測數(shù)據(jù)可溯源,能夠出具符合規(guī)范的檢測報告,部分項目還要求設(shè)備具備局放類型自動識別功能,減少人為判斷的誤差,保證驗收結(jié)果的公正性。
*要提醒大家,局放檢測的準確性不僅和設(shè)備有關(guān),也和檢測人員對檢測方法的掌握程度有關(guān),采購設(shè)備后要盡量組織運維人員參加系統(tǒng)的操作培訓(xùn),掌握不同場景下的檢測要點和干擾排除方法,才能充分發(fā)揮設(shè)備的性能,及時排查電力設(shè)備的局放隱患。