4月29日,在位于青海省海南藏族自治州共和縣±800千伏青海—河南特高壓工程海南換流變電站,國網青海電科院網源技術中心宋曉童正在利用新“武器”開展750千伏GIS設備交流耐壓試驗聲紋檢測。
“這個新設備是我們青海電科院的‘順風耳’!它叫聲成像分析儀。聲學成像是基于傳聲器陣列測量技術,通過測量一定空間內的聲波到達各傳聲器的信號相位差異,依據相控陣原理確定聲源的位置。咱們利用聲成像技術,可以對變電站運行中的電氣設備異響進行分析,查找結構松動、受力不均等原因造成的設備缺陷,比以往的振動測試效率高多了!”現場工作負責人、青海電科院網源技術中心黨支部書記方侃介紹道。
據悉,青海地區海拔高,空氣稀薄,輸電線路與設備出線極易出現電暈放電現象。電暈放電會產生高強度的電磁場,會導致線路周圍的空氣電離,從而出現放電現象,不僅會加速線路的老化,還有可能引發瞬時短路故障,造成高壓輸電線路非計劃停電。
據方侃介紹,目前國內對高壓輸電線路的電暈放電檢測方法較多,常見的有紅外熱成像法、紫外成像法、超聲電暈探測法、電磁檢測法和目視觀察法等,但受到地形復雜和強紫外線等環境因素的影響,檢測效率相對較低,業內亟需一種便捷高效的檢測方法。
隨著近期青海電網各項重點建設工程全面復工復產,進入4月以來,國網青海電科院利用該聲成像分析儀,針對省內復工復產的330千伏及以上變電站架空線路,設備引出線,變壓器、電抗器、GIS設備區的避雷器均壓環等,全方位采集記錄設備噪聲信號,通過“順風耳”的聲成像計算分析軟件對噪音信號進行定位,同時結合紅外熱成像、目視觀察等方法對噪音源進行圖像采集,并根據設備運行參數及相關巡視巡檢記錄對噪音產生原因進行分析。
據了解,這是該設備在青海電網建設中的首次應用,利用該設備開展電暈放電檢測具備“新、準、快”的特點。檢測技術新,將聲學成像技術應用與變電站電氣設備狀態檢測在青海省內尚屬首次,未來的應用場景非常廣泛;噪音定位準,基于高靈敏度麥克風陣列測量技術,能夠準確定位異響聲源;檢測效率高,與傳統檢測方法相比,聲成像儀的成像范圍更大,通過在線分析就可以實時定位電暈或其他異響聲源,幫助檢測人員快速掌握線路與設備運行狀態。
截至目前,國網青海電科院已完成青海省內5座330千伏及以上變電站電氣一次設備聲紋檢測。檢測結果表明,當前變電站輸電線路、設備出線等部位普遍存在異常電暈現象,其中因裝置結構、表面污穢、均壓環外部缺陷等因素造成的電暈現象有132處。
與此同時,青海電科院正逐步搭建省內330千伏及以上變電站電氣一次設備聲紋庫,便于對發現的設備噪音源進行后續跟蹤和對比分析。下一步,將聯合聲成像設備廠家、具有聲紋檢測經驗的兄弟單位等共同編制電氣一次設備聲紋檢測企業標準,制定技術監督、運行環節的檢測內容及方法,為青海電網推廣應用聲成像檢測技術提供引領示范作用。
目前,±800千伏青海—河南特高壓工程已全面進入電氣安裝調試階段,國網青海電科院科技工作人員將國網公司戰略目標落實落地,以技術創新為牽引力,扎實推進青南±800kV海南換流變電站電氣一次設備聲紋檢測試驗開展,積極助力電網工程建設。(記者張蘊通訊員宋曉童何炳勛)