工頻無局放試驗裝置是電力系統(tǒng)中用于檢測高壓電氣設(shè)備局部放電(Partial Discharge,簡稱“局放”)的關(guān)鍵測試設(shè)備。其主要用途是在工頻(50Hz或60Hz)電壓下,對變壓器、互感器、電纜、開關(guān)設(shè)備、絕緣子等高壓設(shè)備進行局部放電測量,以評估其絕緣性能和潛在缺陷。由于局部放電是絕緣劣化的重要征兆,長期存在會加速絕緣老化,最終可能導(dǎo)致設(shè)備擊穿和重大事故,因此在設(shè)備出廠、交接驗收及預(yù)防性試驗中,工頻無局放試驗是的檢測手段。該裝置通過提供穩(wěn)定、純凈的工頻高壓電源,并結(jié)合高靈敏度的局放檢測系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確捕捉微弱的放電信號,為設(shè)備狀態(tài)評估提供科學(xué)依據(jù)。
在實際使用過程中,工頻無局放試驗裝置可能會遇到多種故障類型,影響測試的準(zhǔn)確性和安全性。常見的故障主要包括:
高壓輸出異常:表現(xiàn)為輸出電壓達不到設(shè)定值、電壓波動大或無法升壓。這通常由調(diào)壓器接觸不良、升壓變壓器繞組故障、電抗器飽和或諧振失諧引起。處理時應(yīng)首先檢查調(diào)壓器碳刷接觸情況,清潔或更換磨損部件;其次檢查變壓器和電抗器的接線及絕緣狀況,必要時進行繞組測試;對于諧振系統(tǒng),需重新調(diào)整電抗器檔位或補償電容,確保系統(tǒng)處于諧振狀態(tài)。
局部放電背景噪聲過大:這是影響測試精度的常見問題。干擾源可能來自電源系統(tǒng)(如晶閘管調(diào)壓產(chǎn)生的高次諧波)、試驗回路連接不良、接地不良、周圍電磁環(huán)境干擾(如無線電、電焊機)或裝置內(nèi)部元件老化。處理方法包括:使用濾波電源或隔離變壓器凈化輸入電源;確保所有高壓連接緊固、無毛刺,采用均壓環(huán)改善電場分布;采用單點接地方式,避免地環(huán)路干擾;在屏蔽室內(nèi)進行試驗,或使用數(shù)字抗干擾技術(shù)(如相位開窗、頻率濾波)抑制噪聲。
局放檢測系統(tǒng)故障:如信號采集模塊失效、測量阻抗損壞、示波器或局放分析儀無顯示或讀數(shù)異常。這可能源于傳感器(如Rogowski線圈、電容耦合器)損壞、信號傳輸線斷裂或接頭松動、儀器內(nèi)部電子元件故障。應(yīng)逐一排查信號通路,用標(biāo)準(zhǔn)脈沖發(fā)生器校驗系統(tǒng)靈敏度,更換損壞的測量阻抗或傳感器,檢查并緊固所有連接,必要時送修專業(yè)儀器。
保護系統(tǒng)誤動或拒動:裝置的過壓、過流、閃絡(luò)保護應(yīng)靈敏可靠。若頻繁誤動作,可能是保護閾值設(shè)置過低或傳感器信號干擾;若拒動則存在安全隱患。需定期校驗保護定值,檢查電流、電壓互感器工作狀態(tài),確保保護回路接線正確。
冷卻系統(tǒng)故障:對于大容量裝置,油浸式或風(fēng)冷系統(tǒng)故障會導(dǎo)致設(shè)備過熱。應(yīng)定期檢查油位、油質(zhì)或風(fēng)機運行狀態(tài),清理散熱器灰塵,確保通風(fēng)良好。
為確保工頻無局放試驗裝置的可靠運行,除及時處理上述故障外,還應(yīng)建立嚴(yán)格的日常維護制度,包括定期校準(zhǔn)、絕緣檢測、清潔保養(yǎng)和操作人員培訓(xùn)。只有正確使用和維護,才能充分發(fā)揮其在保障電力設(shè)備安全運行中的重要作用。