针对耐火层局部放电超标问题,需结合材料、工艺、环境及监测等多方面因素进行系统性处理,具体措施如下:
一、材料与工艺优化
更换或修复绝缘材料
若局部放电由绝缘材料缺陷(如气泡、裂纹、杂质)引起,需更换受潮或老化的固体绝缘材料(如围屏、绝缘隔板)。例如,变压器案例中更换C相固体绝缘材料后,局放量显著下降。
对分接开关等关键部件进行短接或更换,避免因接触不良或机械损伤引发放电。
改进制造工艺
严格控制绝缘材料混炼、挤出、交联等工艺参数,减少内部缺陷。例如,XLPE电缆需确保交联度均匀,避免局部电阻降低。
采用分阶绝缘设计,利用不同电阻系数材料提高表面电阻,减少污物和水分影响。
二、环境控制与防护
保持干燥环境
控制生产、存储环境湿度在40%-60%之间,避免材料吸湿。仓库需配备除湿设备,相对湿度不超过65%。
对已受潮的电缆或设备,采用热风干燥、真空抽水或充气吸湿法去除潮气。
避免高温与机械损伤
控制设备运行温度在额定范围内,避免长期过负荷运行导致绝缘老化。
规范施工操作,防止电缆拖地摩擦或受尖锐物体损伤,减少机械应力引发的放电。
三、定期监测与维护
局部放电检测
使用脉冲电流法、超声波检测法、特高频检测法等技术定期监测局放活动。例如,超声波检测法抗干扰能力强,适用于在线监测;特高频检测法灵敏度高,适用于电缆附件监测。
记录背景噪声水平,确保测量值低于规定限值的50%。若局放量超标,需进一步分析原因。
预防性维护
根据设备运行状况制定维护计划,及时更换老化或损坏的部件。例如,变压器需定期检查铁芯夹件接地情况,避免虚高电位引发放电。
对绕组接头焊接点进行毛刺检查,必要时分解线圈处理。
四、技术升级与创新
采用新型绝缘材料
选用具有良好介电性能和化学稳定性的材料,如PEEK(聚醚醚酮),适用于高温、高湿环境。
添加石墨烯等纳米材料,提升绝缘层体积电阻率,减少漏电流。
部署智能监测系统
安装物联网传感器,实时监测电缆绝缘电阻、温度、湿度等参数,实现故障预警和远程维护。
利用氮化镓紫外局放监测技术,通过检测放电产生的紫外光实现早期故障预警。
五、案例参考与标准遵循
变压器局放超标处理:某电厂通过更换分接开关、围屏和绝缘隔板,将局放量从超标值降至合格范围(如A相中压侧从超标降至70pC)。
电缆局放标准:根据GB/T 11017.1-2002,110kV电缆在1.5U0下放电量应不大于10pC;220kV电缆应无可检测出的放电。
局放定位方法:采用“多端测量——多端校准”法,通过比较放电信号与校准信号的关联性,定位局放源。
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