隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,我國電力工業(yè)也隨之不斷發(fā)展,供電量逐年上升,電力變壓器已逐步發(fā)展為高電壓、大容量的電力設(shè)備。而高壓套管作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,能夠使變壓器繞組的引出線與變壓器外殼進(jìn)行絕緣,并且起固定引出線的作用,保障了變壓器的安全運(yùn)行。然而,高壓套管在生產(chǎn)制造過程中可能存在細(xì)微裂痕、老化引起的機(jī)械強(qiáng)度損失、 反復(fù)的熱循環(huán)(負(fù)載+陽光)、污染、融瓷的飛弧、絕緣油中的污泥和水分以及為了降低成本而縮小產(chǎn)品尺寸和重量使套管接近于設(shè)計(jì)極限,而這將引起高壓套管故障的風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于線路電壓和電流的熱效應(yīng)影響,會(huì)導(dǎo)致變壓器套管持續(xù)處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài),因此為保證變壓器的正常運(yùn)行,監(jiān)測(cè)變壓器套管至關(guān)重要。
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)變壓器套管進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)??梢酝ㄟ^遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)訪問,對(duì)變壓器套管進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。目前,根據(jù)近年來套管及 CT 故障統(tǒng)計(jì)中,發(fā)生局部放電、懸浮放電、火花放電故障所占比例幾乎達(dá)到 100%。而局部放電、懸浮放電、火花放電絕緣油中特征氣體均包含氫氣(一般大于 2000ppm)。
在充油電氣設(shè)備大量使用的 DGA(油色譜)技術(shù)能夠?qū)τ捎诰植糠烹娨鸬脑缙诰植糠烹姽收线M(jìn)行識(shí)別。隨著材料科技的進(jìn)步,新型的氫氣傳感技術(shù)--固態(tài)鈀合金薄膜傳感技術(shù)的 問世,基于這一原理的傳感器及在線監(jiān)測(cè)裝置完全能夠滿足套管及互感器等少油設(shè)備的油中 氫氣在線監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量范圍、測(cè)量精度等指標(biāo)要求,對(duì)由于局部放電引起的早期局部放電故 障進(jìn)行識(shí)別。能夠避免重大事故維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行安全,能夠帶來極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
InsulDGA-H 套管油在線監(jiān)測(cè)裝置使用新型的氫氣傳感技術(shù)--固態(tài)鈀合金薄膜傳感技術(shù),固態(tài)鈀合金薄膜傳感器采用 Pd-Ni 合金等材料制成一種新型的敏感薄膜,基于鈀對(duì)氫氣的專一性催化原理,當(dāng)套管油中存在氫氣時(shí),氫氣分子被催化成 H 原子,吸附在
Pd-Ni 合金的晶格中,引發(fā)電阻變化,再通過信號(hào)調(diào)理電路將電阻的變化量轉(zhuǎn)化成氫氣濃度, 從而實(shí)現(xiàn)氫氣測(cè)量。同時(shí),傳感器芯片集成了加熱器以及溫度傳感器,這兩者能夠確保芯片工作溫度的恒定,降低環(huán)境溫度或氣體溫度波動(dòng),以及氣流流速所造成的影響,提高傳感器的測(cè)量精度。
簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的安裝方法
InsulDGA-H套管油在線監(jiān)測(cè)裝置典型安裝可以在一小時(shí)內(nèi)完成,且很容易的被集成到變壓器管理系統(tǒng)。InsulDGA-H與選零配件一起提供。
產(chǎn)品特性
● 使用具有專利技術(shù)的鈀鎳合金薄膜傳感器
● 先進(jìn)的專有保護(hù)涂層
● 強(qiáng)健的經(jīng)受住考驗(yàn)的技術(shù)平臺(tái)
● 免維護(hù),不需要耗材,無活動(dòng)件
● 不需要分離膜
● RS485,MODBUS,數(shù)據(jù)記錄
● 友好的用戶界面可以容易的啟動(dòng),警報(bào)設(shè)置和數(shù)據(jù)采集
技術(shù)參數(shù)
儀器描述 |
連續(xù)在線地監(jiān)測(cè)充油設(shè)備絕緣油中的溶解氫氣 |
儀器組成 |
氫氣監(jiān)測(cè)儀,硬質(zhì)陽極氧化鋁6061外殼信號(hào)處理器 |
量程 |
25 – 5,000 ppm |
精確度 |
讀數(shù)20%或者25 ppm,以較大者為準(zhǔn) |
重復(fù)性 |
讀數(shù)的10%或15 ppm,以較大者為準(zhǔn) |
響應(yīng)時(shí)間(階躍變化的90%) |
小于60min(90%階躍變化) |
探頭處可承受油壓 |
絕對(duì)真空至0.7 MPa |
環(huán)境溫度 |
-40°C 到+70°C |
儲(chǔ)存溫度 |
-40°C 到+135°C |
油溫范圍 |
-40°C 到+ 105°C |
最高溫度變化率 |
快速升溫(24°C/小時(shí)) |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(閃存) |
一小時(shí)測(cè)量間隔,可存儲(chǔ)十年的數(shù)據(jù) |
對(duì)碳?xì)浠衔铮–O2, C2H2, C2H4, CO等) 的敏感度 |
小于2% |
串行輸出和協(xié)議 |
RS485 、 MODBUS |
電源 |
9 to 48 VDC, 10 Watt |
安裝 |
3/4M NPT螺紋將傳感器直接安裝 |
外殼密封、濕度和耐腐蝕性 |
C5M級(jí)船用;鹽水冷凝;IP68;25英尺水14天(IEC 60529) |
重量,尺寸 |
小于500g, L 5.94” x W1.56” x H 1.56” |
標(biāo)準(zhǔn) |
IEC60529, IEC60068-2-1/2/6, IEC61000-4-2/4/5/8, CE認(rèn)證 |
實(shí)際運(yùn)行案例:750kV 阿克蘇、伊犁變電站充油套管油中溶解氫氣狀態(tài)監(jiān)測(cè)
在新疆 750KV 阿克蘇、伊犁變電站進(jìn)行了土建工程,分別在 1 號(hào)變壓器備用相、阿楚一線備用相電抗器和阿庫一線備用相電抗器各安裝一臺(tái)充油套管油中溶解氫氣狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝 置,裝置運(yùn)行良好。