在電力輸配系統(tǒng)中,充油變壓器、電抗器等核心設(shè)備的運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定供電,而變壓器油作為設(shè)備內(nèi)部主要的絕緣、散熱介質(zhì),其性能衰減是引發(fā)設(shè)備絕緣故障的核心誘因之一。介損測(cè)試作為判斷變壓器油絕緣性能優(yōu)劣的核心檢測(cè)項(xiàng)目,目前已成為電力運(yùn)維、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的常規(guī)必測(cè)項(xiàng),而絕緣油介損測(cè)試儀的性能優(yōu)劣,直接決定了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與檢測(cè)流程的效率。近年來,康高特推出的太乙系列絕緣油介損測(cè)試儀,憑借適配多場(chǎng)景需求的參數(shù)配置與穩(wěn)定表現(xiàn),獲得了B端運(yùn)維企業(yè)與G端監(jiān)管、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的廣泛認(rèn)可。
介質(zhì)損耗指的是絕緣材料在交變電場(chǎng)作用下,由于內(nèi)部電導(dǎo)、極化滯后等原因產(chǎn)生的能量損耗,通常用介質(zhì)損耗因數(shù)Tanδ來表征損耗的大小。對(duì)于變壓器油而言,Tanδ數(shù)值升高往往意味著油質(zhì)出現(xiàn)了劣化,可能是混入了水分、雜質(zhì),或是長期高溫運(yùn)行產(chǎn)生了酸性產(chǎn)物、油泥等老化生成物,這些問題都會(huì)大幅降低油的絕緣強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)變壓器內(nèi)部擊穿、燒毀等重大安全事故【1】。
常規(guī)的變壓器油檢測(cè)項(xiàng)目中,介損測(cè)試的靈敏度遠(yuǎn)高于外觀檢查、擊穿電壓測(cè)試等項(xiàng)目,在油質(zhì)劣化的早期*能捕捉到性能變化,因此被廣泛應(yīng)用于變壓器出廠檢驗(yàn)、投運(yùn)前驗(yàn)收、定期預(yù)防性試驗(yàn)、故障診斷等多個(gè)場(chǎng)景。不少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示,每年開展2次以上的介損測(cè)試,可將充油設(shè)備的絕緣故障發(fā)生率降低60%以上。
當(dāng)前主流的絕緣油介損測(cè)試儀大多采用高精度交流電橋法結(jié)合變頻抗干擾技術(shù)開展測(cè)量,核心邏輯是對(duì)置于溫控油杯內(nèi)的油樣施加設(shè)定幅值的工頻交流電壓,同步采集油樣兩端的電壓信號(hào)、流過油樣的電流信號(hào),通過分離電流中的有功分量與無功分量,計(jì)算得到油樣的介質(zhì)損耗因數(shù)、相對(duì)電容率等核心參數(shù)【2】。
由于變壓器油的介損值對(duì)溫度變化非常敏感,溫度每升高10℃,介損值可能升高1.5到2倍,因此精準(zhǔn)的溫控系統(tǒng)是絕緣油介損測(cè)試儀的核心組成部分。測(cè)試過程中,設(shè)備需要先將油樣均勻加熱到設(shè)定溫度,待油樣整體溫度穩(wěn)定后再開展測(cè)試,才能保證檢測(cè)結(jié)果的可比性。比如國標(biāo)GB/T 5654-2007中明確要求,變壓器油的介損測(cè)試通常需要在90℃的條件下開展,這*要求測(cè)試儀的溫控精度必須控制在合理范圍內(nèi)。太乙絕緣油介損測(cè)試儀的溫控范圍覆蓋10°C~110°C,溫控精度可達(dá)±1°C,完全滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試溫度的要求。
不同使用場(chǎng)景對(duì)絕緣油介損測(cè)試儀的性能要求存在明顯差異,核心指標(biāo)主要包括測(cè)試精度、電壓調(diào)節(jié)范圍、操作便捷性、標(biāo)準(zhǔn)符合性、便攜性等幾個(gè)維度。
對(duì)于B端的電力運(yùn)維企業(yè)、變壓器生產(chǎn)廠商而言,變壓器油檢測(cè)的工作量大,且經(jīng)常需要到變電站現(xiàn)場(chǎng)開展作業(yè),因此更關(guān)注設(shè)備的操作便捷性與多電壓測(cè)試能力。操作便捷的絕緣油介損測(cè)試儀可大幅降低一線人員的學(xué)習(xí)成本,提升批量檢測(cè)的效率,而多電壓可調(diào)的設(shè)計(jì)則可適配不同電壓等級(jí)設(shè)備的檢測(cè)要求,無需配備多臺(tái)不同參數(shù)的設(shè)備。太乙絕緣油介損測(cè)試儀內(nèi)置了預(yù)編程的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程,操作人員僅需完成油樣加注、參數(shù)確認(rèn)兩步即可啟動(dòng)全自動(dòng)測(cè)試,無需人工介入后續(xù)的升溫、加壓、數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)節(jié),測(cè)試完成后還可通過USB接口直接導(dǎo)出檢測(cè)數(shù)據(jù),方便生成檢測(cè)報(bào)告。設(shè)備支持AC 500V~2000V區(qū)間的測(cè)試電壓調(diào)節(jié),可覆蓋絕大多數(shù)常規(guī)充油設(shè)備的變壓器油檢測(cè)需求,22kg的便攜設(shè)計(jì)也方便工作人員攜帶到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),無需長距離轉(zhuǎn)送油樣,進(jìn)一步縮短了檢測(cè)周期。
對(duì)于G端的電網(wǎng)檢測(cè)中心、市場(chǎng)監(jiān)管檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)而言,變壓器油檢測(cè)出具的報(bào)告具備法律效力,因此更關(guān)注設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)符合性與檢測(cè)精度。只有符合國標(biāo)要求、檢測(cè)精度達(dá)標(biāo)的設(shè)備,出具的檢測(cè)結(jié)果才具備*性。太乙絕緣油介損測(cè)試儀完全符合GB/T 5654-2007標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,其Tan Delta測(cè)試范圍覆蓋1×10??~4,測(cè)量精度可達(dá)±1×10??,相對(duì)電容率測(cè)試范圍1.0~30,精度達(dá)0.01,檢測(cè)誤差遠(yuǎn)低于國標(biāo)允許的上限,可滿足檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的要求。
即便使用性能優(yōu)異的絕緣油介損測(cè)試儀,操作過程中的不規(guī)范行為也可能影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先要注意油杯的清潔,每次測(cè)試完成后需要使用符合要求的溶劑徹底清洗油杯,避免上一次測(cè)試的殘留油樣污染下一個(gè)樣品;其次油樣加注過程中要避免產(chǎn)生氣泡,氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)明顯偏差;另外如果在現(xiàn)場(chǎng)開展測(cè)試,要注意避開強(qiáng)電磁干擾源,必要時(shí)可開啟設(shè)備的抗干擾模式,保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定。
定期對(duì)絕緣油介損測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)也是保證檢測(cè)精度的重要環(huán)節(jié),建議每年送計(jì)量機(jī)構(gòu)開展一次計(jì)量校準(zhǔn),確認(rèn)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)符合要求后再投入使用。
參考文獻(xiàn)
【1】 *電網(wǎng)有限公司. 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程[M]. 中國電力出版社, 2021.
【2】 中國電工技術(shù)學(xué)會(huì). 絕緣油性能檢測(cè)技術(shù)指南[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2019.
【3】 中華人民共和國*質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 中國*標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 5654-2007 液體絕緣材料 相對(duì)電容率、介質(zhì)損耗因數(shù)和直流電阻率的測(cè)量[S]. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2007.