新技术和技术正在改善对损害热和预测部分排放的检测。

大多数电气系统故障是电流或电压驱动的事件，可能导致植物的大量业务损失，包括生产损失，重大设备损坏，甚至人员伤害或死亡。电气设备故障的两个最常见原因涉及不良的连接和绝缘层的恶化。解决这些问题对于管理和/或维护植物设备的人员至关重要。成功的途径始于理解特定导致这些故障点的原因以及如何检测它们。

不良的连接可能是接触压力不良的结果（螺栓的扭矩不足，压缩凸耳压力不足，机理压力不足），接触表面不足或污垢和腐蚀。不良连接由于电流通过高电阻连接而产生的热量，这是当前事件。数十年来，有效地使用了热力计或红外（IR）调查，以检测电连接的异常加热。当今的技术允许检测到一度摄氏的设备温度差异。

另一方面，绝缘会随着年龄的增长而恶化。但是，诸如热，水分和污染之类的因素会导致过早失败。由于电场应力克服了绝缘性能，并且最终发生了故障，因此绝缘层变质失败。这是一个电压事件。可以通过部分放电（PD）调查来检测绝缘的恶化，该调查检测出从变质或压力绝缘层中发生的部分放电中发出的信号。

IR和PD调查可以在正常工作时间内在线合作并在线上进行，而不会中断设施的电气服务。这是检测即将发生故障的非常有效的方法。

关于PD，请记住，信号检测只是执行在线预测测试程序的第一步。理解原因以及如何根据调查结果最好地解决这些原因要复杂得多，并且可能需要专家帮助。

识别PD类型

像IR设备和技术的开发项目一样，在过去20年中，PD测试设备和技术已经走了很长一段路。就是说，不仅仅是设备使PD调查生效。部分放电 - 信号检测是应用于电力分布资产的更复杂的技术之一。它需要专业知识和资源才能解释在调查中收集的信息。对于没有诊断电气设备问题经验的个人来说，这一过程可能具有挑战性。

一旦检测到PD信号，知道PD的确切类型将有助于确定处理问题的步骤。五pd
类型是：

•表面排放
•电晕放电
•空隙放电
•浮动电极
•粒子排出。

适当的PD分类对于传达补救的风险和紧迫性至关重要。PD信号不应单独按大小分类。一些放电（例如浮动电极）可以产生大量的PD信号，但由于其位置，可能对设备故障构成很少或没有威胁。相比之下，埋在电缆绝缘层深处的空隙排放可能会产生一个小信号，但资产处于极高的失败风险。

确定发射PD信号的资产可能是操作和/或维护人员所需的所有信息。然后可以离线进行资产以确定PD的原因并确定如何处理资产。PD的可见证据可以是铜的白色粉末（硝酸）或绿色铜绿（绿绿色）的沉积物。只需擦去粉末或清洁铜绿不是解决方案即可。PD不会简单地消失。该证据是PD的结果，而不是原因。

如果在初步调查中发现PD来自资产（但是需要更多信息来确定原因），则可能需要提高技术和技术来确定来源。这些技术可能包括飞行时间
分析。

这项技术将射频信号的速度与PD源的声波进行比较，或者可能涉及通过检查声音到不同传感器的声音需要多长时间来进行三角测量。

这些高级技术通常可以将PD位置缩小到很小的区域。拥有此级别的细节使得在预定的中断之前更容易获取正确的备件。反过来，人员将确切知道甚至在打开设备之前还需要更换什么，从而最大程度地减少停机时间。

应用PD传感器

在PD技术方面，通常有两个重点领域：电缆和其他所有方面。

对于电缆，PD测试有助于确定绝缘，接头和终止的缺陷。最常见的方法是在接地之前将高频电流变压器（HFCT）传感器放置在电缆和/或排水罩周围。该传感器旨在将信号传输到预定的频带中，向PD检测
设备。

关于传感器可以检测到PD的电缆的距离，该行业存在一些争论。检测到电缆长度的能力取决于几个变量，包括：

PD信号的大小在源

•背景噪音数量
•PD信号源与传感器之间的距离
•电缆盾牌类型
•电缆绝缘的类型
•盾牌的状况。

对于其他所有内容，PD测试是一种有价值的预测工具。实际上，当今的技术非常有效地检测绝大多数中和高压电源设备的PD，包括：

•绝缘板
•衬套
•逮捕者
•干型和充满液体的变压器
•空气绝缘和气体绝缘断路器
•潜力，当前和控制电源变压器
•所有类型的绝缘子
•电动机和发电机。

无论位置如何，有效检测PD信号都需要正确的传感器。确定使用哪种传感器取决于产生的信号类型及其频率，这可能从数十千洛茨到几吉赫兹。各种类型包括声学，超声波，瞬态地球电压（TEV），超高频率（UHF）和高频电流变压器（HFCT）。虽然有时只能使用一种或两种类型的传感器检测到PD，但最好的方法是将所有适用的传感器应用于所选资产并将收集的信息关联。

尽管在电气分布系统中没有良好的PD，但某些设备的水平可能很低，没有损坏的迹象。在这些情况下，不是PD信号的级别应引起关注，而是其中的任何变化。最初的PD调查将建立一个基线，可以将其与将来的测试结果进行比较。

底线

建议进行年度或半年度预防性维护和测试，以最大程度地提高系统可靠性和电气系统的可用性。但是，随着许多站点全天候运行，维护时间表可以超越植物管理人员的舒适水平。这就是为什么在线预测工具（例如IR调查和PD测试）变得越来越重要的原因。这些技术可以揭示过过热和绝缘恶化的区域，这是设备故障的主要原因的两个，而不是以后。在这些过程中利用多个传感器技术有助于确保准确的数据以改进诊断。对测试数据的准确解释将为操作提供可操作的信息，并最终导致风险管理的更大的决策。EP

史蒂夫·帕克（Steve Park）是Vertiv的技术服务经理（俄亥俄州哥伦布，vertivco.com）电气可靠性服务业务。他在电力系统方面的35年以上的经验包括在美国空军工作14年，在此期间，他担任高压驾驶员，电力分布工程师和讲师。他拥有普渡大学的学士学位和硕士学位。以及印第安纳州卫斯理大学的MBA学位。直接与他联系steve.park@vertivco.com。