TRANSFORMATORY I ŁĄCZNIKI W EKSPLOATACJI
Pomiary WNZ Metodą UHF w 400 kV GIS Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wyładowań niezupełnych wykonane metodą bardzo wysokiej częstotliwości w rozdzielnicy gazowej izolowanej SF6 na napięcie 400 kV. Opisano sposób kontroli rozmieszczenia sond bardzo wysokiej częstotliwości w przedziałach rozdzielnicy według zaleceń CIGRE, a więc określono czułość metody w celu detekcji krytycznych defektów generujących sygnały wyładowań niezupełnych. Metoda pomiaru w zakresie bardzo wysokiej częstotliwości jest stosowana na całym świecie przez producentów GIS podczas rutynowych testów w fabryce, podczas rozruchu w miejscu zainstalowania oraz przez użytkowników w celu zapewnienia kontroli w trakcie eksploatacji.
Summary
This paper presents the results of the partial discharge measurements peformed on 400 kV GIS with ultra high frequency method. The sensitivity check of the location of ultra-high frequency couplers installed in the GIS was performed according to the CIGRE requirements so the sensitivity of ultr-high frequency method to detect critical defects was verified. The ultra-high frequency measurement method is used worldwide by GIS manufacturers during routine testing in the factory, during on-site tests and by utilities for continuous in-service monitoring. Słowa kluczowe: rozdzielnica gazowa z SF6, pomiar wyładowań niezupełnych, metoda bardzo wysokiej częstotliwości. Keywords: gas insulated substation, partial discharge measurements, ultra-high frequency method.
Wstęp Rozdzielnice wysokiego napięcia z izolacją z SF6 (GIS) działają od ponad 45 lat i wykazują wysoki poziom niezawodności. Doświadczenie wskazuje jednak, że niektóre awarie w eksploatacji są związane z defektami w izolacji. Wiele z tych defektów można wykryć za pomocą diagnostyki wyładowań niezupełnych (WNZ). Istnieje duże zapotrzebowanie na system monitorowania WNZ, który jest w stanie zapewnić użytkownikom wykrycie defektów w początkowej fazie rozwoju a następnie monitorować ich ewoucję.
Rys. 1. Typowe źródła WNZ w GIS, [6].
52
Metoda pomiaru bardzo wysokiej częstotliwości (UHF), która została wprowadzona w późnych latach 80-tych do wykrywania WNZ, jest stosowana na całym świecie przez producentów GIS podczas prób odbioru w fabryce oraz prób w miejscu zaistalowania jak również w czasie eksploatacji [1, 2, 3]. Metoda UHF jest mniej wrażliwa na hałas, dzięki czemu jest łatwiejsza w obsłudze w porównaniu z metodą konwencjonalną wykonywaną zgodnie z IEC 60270 [4]. W artykule przedstawiono zastosowanie zaproponowanej przez CIGRE metody weryfikacji czułości systemu detekcji WNZ metodą UHF dla rozdzielnicy GIS na napięcie 400 kV [5].
Typowe źródła WNZ i wynikające z nich zagrożenie dla wytrzymałości elektrycznej izolacji Na rys.1 pokazano lokalizację typowych defektów w przedziale rozdzielnicy gazowej. Jak pokazano na rys. 1, typowe źródła WNZ to: y Ruchome, przewodzące cząstki umiejscowione na powierzchni obudowy. y Defekty na powierzchni elektrod. y Wadliwie zamocowane elementy rozdzielnicy. y Defekty we wnętrzu izolatorów odstępnikowych. y Defekty na powierzchni izolatorów odstępnikowych. Wyznaczenie defektu o parametrach krytycznych wymaga określenia najmniejszych jego wymiarów, przy których następuje obniżenie wytrzymałości elektrycznej izolacji do poziomu uznanego za minimalny przy próbach napięciowych rozdzielnicy po jej zmontowaniu w miejscu eksploatacji. Wymiary krytyczne muszą być odniesione do rodzaju napięcia probierczego i jego wartości. W tabeli I podano krytyczne i wykrywalne długości defektów dla każdego
URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2020
