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规章编号：国网（运检/4）***-2016之宇文皓月创作国家电网企业变电检测通用管理规定第4分册超声波局部放电检测细则国家电网企业二〇一六年十月目录序言......................................................................................................................................................................II1检测条件............................................................................................................................................................11.1环境要求............................................................................................................................................................11.2待测设施要求....................................................................................................................................................11.3人员要求............................................................................................................................................................11.4安全要求............................................................................................................................................................11.5检测仪器要求....................................................................................................................................................22检测准备............................................................................................................................................................33检测............................................................................................................................................................33.1检测原理图........................................................................................................................................................33.2检测步伐............................................................................................................................................................33.3检查查收............................................................................................................................................................44检测数据剖析和办理.........................................................................................................................................45检测原始数据和陈说.........................................................................................................................................45.1原始数据............................................................................................................................................................45.2检测陈说............................................................................................................................................................4附录A（性附录）超声波局部放电检测陈说........................................................................................6附录B（资料性附录）超声测试典型图谱...................................................................................................7附录C（资料性附录）缺点部位和缺点种类判断依照...............................................................................16I序言为进一步提高企业变电运检管理水平，实现变电管理全企业、全过程、全方向尺度化，国网运检部组织26家省企业及中国电科院全面总结企业系统多年来变电设施运维检修管理经验，对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和尺度化，以各环节工作和专业分工为对象，编制了国家电网企业变电查收、运维、检测、评论、检修通用管理规定和反事故举措（以下简称“五通一措”）。经频频征采建议，于2017年1月正式公布，用于代替国网总部及省、市企业原有有关变电运检管理规定，合用于企业系统各级单位。本细则是依照《国家电网企业变电检测通用管理规定》编制的第4分册《超声波局部放电检测细则》，合用于35kV及以上变电站的气体绝缘金属关闭开关设施、GIL、罐式断路器、金属关闭式开关柜设施。本细则由国家电网企业运维检修部负责归口管理和解说。本细则草拟单位：**、**。本细则主要草拟人：**、**。II超声波局部放电检测细则检测条件1.1环境要求环境温度宜在-10～40oC。环境相对湿度不宜大于80%，若在室外不应在有狂风、雷、雨、雾、雪的环境下进行检测。在检测时应防备大型设施振动、人员屡次走动等扰乱源带来的影响。d)经过超声波局部放电检测仪器检测到的布景噪声幅值较小、无50Hz/100Hz频率有关性（1个工频周期出现1次/2次放电信号），不会掩饰可能存在的局部放电信号，不会对检测造成干扰。1.2待测设施要求设施处于带电状态且为额定气体压力。设施外壳洁净、无覆冰。运转设施上无各样外面作业。应尽量避开视野中的关闭遮挡物，如门和盖板等。设施的测试点易在出厂及第1次测试时进行标明,以便此后的测试及比较。1.3人员要求进行电力设施超声波局部放电带电检测的人员应具备以下条件：接受过超声波局部放电带电检测，熟习超声波局部放电检测技术的基根源基础理、诊疗剖析方法，认识超声波局部放电检测仪器的工作原理、技术参数和性能，掌握超声波局部放电检测仪器的操控方法，具备现场检测能力。认识被测设施的构造特色、工作原理、运转状况和致使设施故障的基本要素。拥有必定的现场工作经验，熟习并能严格恪守电力生产和工作现场的有关安全管理规定。检测当天身体状况和精神状况优秀。1.4安全要求应严格履行《国家电网企业电力安全工作规程（变电部分）》的有关要求，检修人员填写变电站第二种工作票，运维人员使用保护作业卡。超声波局部放电带电检测工作不得少于两人。工作负责人应由有超声波局部放电带电检测经验的人员担当，开始检测前，工作负责人应向全体工作人员详尽安插检测工作的各安全注意事项。对复杂的带电检测或在相距较远的几个地点进行工作时，应在工作负责人指挥下，在每一个工作地点分别设专人监护，带电检测人员在工作中应思想集中，听从指挥。检测人员应避开设施防爆口或压力开释口。在进行检测时，要防备误碰、误动设施。1在进行检测时，要担保人员、仪器与设施带电部位坚持足够安全距离。防备传感器坠落而误碰设施。检测中应坚持仪器使用的信号线完好睁开，防备与电源线（如有）围绕纠葛一同，收放信号线时严禁任意飞舞，并防备信号线外皮遇到刮蹭。担保检测仪器接地优秀，防备人员触电。在使用传感器进行检测时，假如有显然的感觉电压，应戴绝缘手套，防备手部直接接触传感器金属零件。检测现场出现异样状况时，应立刻停止检测工作并撤退现场。1.5检测仪器要求超声波局部放电检测仪器一般由超声波传感器、前置信号放大器（可选）、数据采集单元、数据办理单元等构成，为实现对高处目标的检测，宜装备超声波传感器专用的绝缘支撑杆。主要技术指标a)敏捷度：峰值敏捷度一般不小于60dB[V/(m/s)]，均值敏捷度一般不小于40dB[V/(m/s)]。b)检测频带：用于SF6气体绝缘电力设施的超声波检测仪，一般在20kHz～80kHz范围内；关于非接触方式的超声波检测仪，一般在20kHz～60kHz范围内。线性度偏差：不大于±20%。稳固性：局部放电超声波检测仪连续工作1小时后，注入恒定幅值的脉冲信号时，其响应值的更改不应高出±20%。功能要求宜拥有“连续模式”、“时域模式”、“相位模式”、“飞翔模式”和“特色指数模式”，此中，“连续模式”能够显示信号幅值大小、50Hz/100Hz频率有关性，“时域模式”能够显示信号幅值大小及信号波形，“相位模式”能够反应超声波信号相位散布状况，“飞翔模式”能够反应自由微粒运动轨迹，“特色指数模式”能够反应超声波信号发生时间间隔。应可记录布景噪声并与检测信号及时比较。应可设定报警阈值。应拥有放大倍数调理功能，并在仪器上直观显示放大倍数大小。应具备抗外面扰乱的功能。应可将测试数据储存于本机并导出至电脑。g)若采纳可充电电池供电，充电电压为220V、频率为50Hz，充满电单次连续使用时间不低于4小时。h)宜具备内、外同步功能，进而在“相位模式”下对检测信号进行察看和剖析。应可进行时域与频域的变换。宜具备检测图谱显示功能。供给局部放电信号的幅值、相位、放电频率等信息中的一种或几种，并可采纳波形图、趋向图等谱图中的一种或几种进行展现。宜具备放电种类辨别功能。具备模式辨别功能的仪器应能判断设施中的典型局部放电种类（自由金属微粒放电、悬浮电位放电、沿面放电、绝缘内部气隙放电、金属尖端放电等），或给2出各种局部放电发生的可能性，诊疗结果应该简单明确。检测准备检测前，应认识被测设施数目、型号、构造、制造厂家、装置日期等信息以及运转状况。装备与检测工作符合的图纸、上一次的检测记录、尺度作业卡、安全作业指导卡。现场具备安全靠谱的检修电源，严禁从运转设施上接取检测用电源。检查环境、人员、仪器、设施、工作地区知足检测条件。按国家电网企业安全生产管理规定筹备工作允许手续。检测方法3.1检测原理图图1超声波局部放电检测原理图3.2检测步伐检查仪器完好性，依照仪器说明连结检测仪器各零件，将检测仪器正确接地后开机。开机后，运转检测软件，检查界面显示、模式切换能否正常稳固。进行仪器自检，确认超声波传感器和检测通道工作正常。若具备该功能，设置变电站名称、设施名称、检测地点并做好标明。将检测仪器调至适合量程，传感器悬浮于空气中，测量空间布景噪声并记录，依据现场噪声水平设定信号检测阈值。将检测点选用于断路器断口处、隔走开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连结零件以及水安全插盆式绝缘子上方部位，检测前应将传感器贴合的壳体外概略擦抹洁净，检测点间隔应小于检测仪器的有效检测范围，测量时测点应选用于气室侧下方。在超声波传感器检测面平均涂抹专用检测耦合剂，施加适合压力紧贴于壳体外概略以尽量减小信号衰减，检测时传感器应与被试壳体坚持相对静止，关于高处设施，比如某些GIS母线气室，可用配套绝缘支撑杆支撑传感器紧贴壳体外概略进行检测，但须保证传感器与设施带电部位有足够的安全距离。h)在显示界面察看检测到的信号，察看时间不低于15秒，假如发现信号有效值/峰值无异样，50Hz/100Hz频率有关性较低，则保存数据，连续下一点检测。3i)假如发现信号异样，则在该气室进行多点检测，延伸检测时间好多于30s并记录多组数据进行幅值对照和趋向剖析，为正确进行相位有关性剖析，可利用拥有与运转设施同样相位关系的电源引出同步信号至检测仪器进行相位同步。亦可用耳机监听异样信号的声音特征，依据声音特征的连续性、频率高低等进行初步判断，并经过按压可能震动的零件，初步清除扰乱。填写设施检测数据记录表（附录A），关于存在异样的气室，应附检测图片和缺点剖析。3.3检查查收检查检测数据能否正确、完好。将工作现场恢复至检测前状态。检测数据剖析和办理依据连续图谱、时域图谱、相位图谱特和特色指数图谱征判断测量信号能否具备50Hz/100Hz相关性。假如，说明可能存在局部放电，连续以下剖析和办理：同一类设施局部放电信号的横向对照，相像设施在相像环境下检测获得的局部放电信号，其测试幅值和测试图谱应比较相像，比如对同一GIS间隔A、B、C三相断路器气室同一地点的局部放电图谱对照，能够帮忙判断能否有放电。同一设施历史数据的纵向对照，经过在较长的时间内多次测量同一设施的局部放电信号，能够追踪设施的绝缘状态劣化趋向，假如测量值有显然增大，或出现典型局部放电图谱，可判断此测试部位存在异样，典型放电图谱拜会附录B。若检测到异样信号，可借助其余检测仪器（如特高频局部放电检测仪、示波器、频谱剖析仪以及SF6分解物检测剖析仪），对异样信号进行综合剖析，并判断放电的种类，依据分歧的判据对被测设备进行危险性评估。在条件具备时，利用声声定位/声电定位等方法，依据分歧安插地点传感器检测信号的强度更改规律和时延规律来确立缺点部位，以GIS检测为例，一般先确立缺点位于的气室，再精确立位到高压导体/壳体等部位。同时进行缺点种类辨别，能够依据超声波检测信号的50Hz/100Hz频率有关性、信号幅值水平以及信号的相位关系，进行缺点种类辨别，详细剖析方法见附录C。检测原始数据和陈说5.1原始数据在检测过程中，应随时保存超声波局放检测原始数据，可增添缺点部位的可见光照片，并保存照片。若检测仪器数据可导出，寄存方式以下：成立一级文件夹，文件夹名称：变电站名＋检测日期。b)成立二级文件夹，文件夹名称：调动号（如：111、14-9、224-9）。当被检测间隔三相分仓时，需分相成立文件夹，文件夹名称：调动号+相别（如111A、111B、111C）。文件名：被测气室编号+被测部位。当检测到异样时，需对该间隔上的全部气室进行检测并分别成立文件夹，文件夹名称：调动号＋相别（A、B、C）＋被测气室编号。5.2检测陈说4检测工作达成后，应在15个工作日内达成检测陈说整理并录入PMS系统，陈说格式见附录A。5附录A（规范性附录）超声波局部放电检测陈说A.1超声波局部放电检测陈说表A.1超声波局部放电检测陈说一、基本信息变电站拜托单位试验单位运转编号试验性质试验日期试验人员试验地址陈说日期编制人审查人同意人试验天气环境温度环境相对湿度（℃）（%）二、设施铭牌生产厂家出厂日期出厂编号设施型号额定电压(kV)三、检测数据布景噪声序号检测地点检测数值图谱文件负荷电流(A)备注（可见结论光照片）12345678910特色剖析布景值仪器厂家仪器型号仪器编号备注注：异样时记录负荷和图谱，正常时记录数值。6附录B（资料性附录）超声测试典型图谱B.1某550kVGIS绝缘支柱绝缘子上放电某GIS绝缘支柱绝缘子上放电信号图见图B.1，解体后放电印迹见图B.2。图B.1GIS绝缘支柱绝缘子上放电信号图图B.2GIS绝缘支柱绝缘子上放电印迹剖析：在绝缘支柱绝缘子邻近，测量到的信号约为10mV—20mV之间，不是很稳固，50Hz有关性较大，100Hz有关性也出现，并且也不稳固。解体后发现概略有显然的电树。B.2某550kVGIS断路器障蔽罩松动某550kVGIS断路器障蔽罩松动引起的放电信号图见图B.3，解体后放电印迹见图B.4。图B.3断路器障蔽罩松动放电信号图7图B.4GIS断路器障蔽罩松动放电印迹剖析：从相位图谱中可看出信号在50mV左右，体现典型的100Hz相位有关性，判断为障蔽松动，形成悬浮电位放电。解体后发现显然的放电灼烧印迹。B.3363kVGIS母线筒罐体上的颗粒某363kVGIS母线筒罐体上的颗粒引起的信号图见图B.5，解体后放电印迹见图B.6，解体后颗粒印迹见图B.7。图B.5GIS母线筒罐体上的颗粒信号图图B.6GIS母线筒罐体上的颗粒放电地点图B.7GIS母线筒罐体上的颗粒印迹8剖析：在母线气室手孔邻近测得信号高出100mV，底部也有信号。50Hz和100Hz有关性都出现，且数值相差不多。解体后发现手孔和壳体底部都有杂质。B.4252kVGIS支撑绝缘子上的放电某252kVGIS支撑绝缘子上的放电引起的信号图见图B.8，解体后放电印迹见图B.9及图B.10。图B.8GIS支撑绝缘子上的放电信号图图B.9GIS支撑绝缘子上的颗粒放电印迹1图B.10GIS支撑绝缘子上的颗粒放电印迹2剖析：信号达到了500mV，体现了显然的100Hz相位有关性。解体后在导电环四周发现显然的放电痕迹。B.5252kVGIS母线上的毛刺放电某252kVGIS母线上的毛刺放电引起的信号图见图B.11。9图B.11GIS母线上的毛刺放电信号图剖析：信号大小约为2mV左右，出现了50Hz有关信号。从相位图上可显然的看出在负半周放电的信号特征。解体后发现有细小颗粒形成的毛刺附着在导体上。B.6252kVGISCT室内导电杆接触不良某252kVGISCT室内导电杆接触不良引起的信号图见图B.12，解体后放电印迹见图B.13。图B.12GISCT室内导电杆接触不良放电信号图图B.13GISCT室内导电杆接触不良印迹剖析：信号的峰值达到20mV，并且100Hz有关性极强，50Hz有关性基本没有，相位图也体现典型的100Hz相位有关性。判断CT内部出现悬浮电位故障。现场有时能听到异音。解体后发现CT的电极没能完好进入适配孔中，气室中可见显然的SF6气体放电分解物。B.7252kVGIS断路器气室障蔽罩松动某252kVGIS断路器气室障蔽罩松动引起的信号图见图B.14。10图B.14GIS断路器气室障蔽罩松动放电信号图剖析：信号峰值为6mV左右，体现有100Hz有关性。判断为该气室中心导体可能有障蔽松动现象。解体后发现断路器障蔽罩松动。B.8126kVGIS隔走开关气室放电某126kVGIS隔走开关气室放电引起的信号图见图B.15。图B.15GIS隔走开关气室放电信号图剖析：放电信号特别大，峰值达到1000mV左右，从相位图可看出显然的50Hz有关性。判断为该气室有严重局部放电，立刻停电办理，解体后发现隔走开关桩头严重烧损。B.9126kVGIS障蔽松动某126kVGIS障蔽松动引起的信号图见图B.16，解体后放电印迹见图B.17。图B.16GIS障蔽松动放电信号图11图B.17GIS障蔽松动放电印迹剖析：在母线筒信号峰值达到40mV，100Hz有关性很强，依据构造剖析可能是连结件松动。解体翻开后发现连结锥体的弹簧没有压紧。B.10126kVGIS三相共体CT障蔽松动某126kVGIS三相共体CT障蔽松动引起的信号图见图B.18。图B.18GIS三相共体CT障蔽松动放电信号图剖析：体现典型的悬浮电位故障，判断以为是CT内部某零件的松动引起的放电，解体后检查发现绕组间绝缘板松动。B.11126kVGISCT缺失螺母某126kVGISCT缺失螺母引起的信号图见图B.19，解体后放电印迹见图B.20。图B.19GISCT缺失螺母放电信号图12图B.20GISCT缺失螺母放电印迹剖析：信号达200mV,100Hz有关性很强，判断有悬浮电位故障。解体翻开后发现丢掉一个螺母，紧固后恢复正常。B.12部分实验室模拟试验实验室条件下模拟的部分典型缺点信号图见图B.21～B.27。图B.21单个金属球状颗粒放电信号图图B.22单个丝状金属颗粒放电信号13图B.23绑在导体上的长2cm的细铜线模拟尖峰放电信号图B.24毛刺放电的典型图谱图B.25自由颗粒放电的典型图谱图B.26电位悬浮放电的典型图谱14图B.27机械振动放电的典型图谱15附录C（资料性附录）缺点部位和缺点种类判断依照C.1缺点部位判断依照多传感器定位——利用时延方法实现空间定位。在疑似故障部位利用多个传感器同时测量，并以信号第一抵达的传感器作为触发信号源，就能够获得超声波从放电源至各个传感器的流传时间，再依据超声波在设施媒质中的流传速度和方向，就能够确立放电源的空间地点。单传感器定位——挪动传感器，测试气室分歧的部位，找到信号的最大点，对应的地点即为缺点点。经过两种方法判断缺点在罐体或中心导体上。方法一，经过调整测量频带的方法，将带通滤波器测量频率从100kHz减小到50kHz，假如信号幅值显然减小，则缺点地点应在壳体上；信号水平基本不变，则缺点地点应在中心导体上。方法二，假如信号水平的最大值在罐体概略周线方向的较大范围出现，则缺点地点应在中心导体上；假如最大值在一个特定点出现，则缺点地点应在壳体上。C.2缺点种类判断依照缺点种类判断依照见表C.1。表C.1缺点种类判断依照缺点种类判断依照自由微粒缺点电晕放电悬浮电位信号水平高低高峰值/有效值高低高50Hz频率有关性无高低100Hz频率有关性无低高相位关系无有有注：局部放电信号50Hz有关性（50Hzcorrelationofpartialdischargesignal）指局部放电在一个电源周期内只发生一次放电的几率。几率越大，50Hz有关性越强。局部放电信号100Hz有关性（correlationofpartialdischargesignal）指局部放电在一个电源周期内发生2次放电的几率。几率越大，100Hz有关性越强。自由金属微粒——关于运转中的设施，微粒信号的幅值：布景噪声＜Vpeak＜5dB可不进行办理，5dB＜Vpeak≤10dB应缩短检测周期，监测运转；V≥10dB应进行检查。peak注：这里的介绍参照值，各地因设施状况、运转条件和检测仪器等要素的分歧，介绍参照值可能不同。各地可依据的历史检测数据、自己所能承受的系统风险进行统计剖析，按期订正完美介绍参照值。电晕放电（数据参照带电设施带电检测技术规范中规定）——毛刺一般在壳体上，但导体上的毛刺危害更大。只需信号高于布景值，都是有害的，应依据工况酌情办理。在耐压过程中发现毛刺放电现象，即使低于尺度值，也应进行办理。悬浮电位——电位悬浮一般发生在断路器气室的障蔽松动，PT/CT气室绝缘支撑松动或偏移，母线气室绝缘支撑松动或偏移，气室连结部位接插件偏离或螺栓松动等。设施内部只需形成了电位悬浮，就是危险的，应增强监测，有条件就应及时办理。关于126kVGIS，假如100Hz信号幅值远大于50Hz信号幅值，且Vpeak＞10mV，应缩短检测周期并亲密监测其增加量，假如Vpeak＞20mV，应停电办理。关于363kV和550kV及以上设施，应提高尺度。注：这里的介绍参照值，各地因设施状况、运转条件和检测仪器等要素的分歧，介绍参照值可能分歧。各地可依据的历史检测数据、自己所能承受的系统风险进行统计剖析，按期订正完美介绍参照16值。此中，A（dBmV）=20lg（BmV/1mV）。17