变压器的放电若放任不管，可能因瞬间短路导致部件严重损伤，进而引发设备停机、恢复抢修等重大故障。本文介绍曾经历过变压器故障的某制铁所，如何利用声学相机"AL64"，在巡回点检中将端子与套管周围的放电征兆早期"可视化"的背景与效果。
本案例要点
- 捕捉放电时产生的超声波，将目视难以发现的端子与套管周围放电征兆可视化于画面上
- 无需贸然靠近高压部，可在远处非接触确认，提升作业现场的安全性
- 在日常点检、巡回点检中早期把握外部连接部的放电征兆，助力工时削减与瞬间短路的再发防止
在电力设备的放电、局部放电点检方面有困扰吗？
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- 某制铁所
- 设备名称
- 浇注式（模塑式）变压器（容量600kVA／一次电压6,600V／二次电压600V）
- 点检对象
- 一次侧端子与套管周围（可从外部确认的端子部、套管部）
- 目的
- 早期把握可从外部确认的放电征兆（日常点检、巡回点检）
- 使用产品
- 声学相机「AL64（AlgoLeak）」
变压器放电是什么？瞬间短路引发设备停机与故障的风险
某制铁所此前曾发生过变压器故障。在故障的变压器上，2次侧导体间、套管间的放电被认为是诱因，瞬间短路导致部件严重损伤。
一旦同类故障再次发生，可能对设备停机与恢复抢修造成重大影响，因此在早期阶段捕捉放电征兆成为亟需解决的课题。
本次对象变压器的规格为容量600kVA、一次电压6,600V、二次电压600V。故障变压器为浇注式（模塑式），本次点检并非进行内部放电诊断，而是要求早期确认可从外部确认的端子与套管周围的放电征兆。
面临的挑战｜如何安全点检端子与套管周围的放电征兆
放电征兆仅凭目视和经验难以捕捉，尤其在带电的高压设备上，确认作业本身伴随危险。某制铁所存在以下课题：
- 放电难以目视发现——端子与套管周围发生的放电，仅凭外观难以把握征兆。
- 靠近高压部存在危险——靠近带电高压部进行确认的作业，安全风险较大。
- 希望在巡回点检中早期把握——并非特别的停电作业，而是希望在日常点检、巡回点检中尽早捕捉放电征兆。
解决方案｜用声学相机AL64可视化变压器放电（局部放电）
为此，我们提案了声学相机"AL64"。AL64可检测放电时产生的超声波，并将声源位置可视化于相机画面上。由此，作业人员无需贸然靠近高压部，即可在远处确认端子与套管周围的异常声响。
本次点检对象并非变压器内部，而是限定于一次侧端子与套管周围，尤其是可从外部确认的端子部、套管部。并非内部放电诊断，而是以在日常点检、巡回点检中早期把握曾为故障诱因的外部连接部周围放电征兆为目的加以活用。
- 可视化放电超声波——检测放电时产生的超声波，将目视难以发现的放电征兆以画面上的声源位置呈现。
- 可在远处非接触确认——无需靠近高压部即可点检，提升作业现场的安全性。
- 易于融入巡回点检——无需特别的停电作业，即可在日常点检、巡回点检中确认外部连接部的状态。
| 对比要点 | 传统点检方法 （目视、近距离确认） |
声学相机 AL64 |
|---|---|---|
| 端子与套管周围的放电征兆 | 仅凭外观难以把握征兆 | 捕捉放电超声波，将声源位置可视化于画面上 |
| 高压部的安全性 | 需靠近带电高压部进行确认 | 可在远处非接触确认，提升安全性 |
| 融入日常点检的便利性 | 确认耗费人力与时间 | 在日常点检、巡回点检中早期把握征兆 |
导入效果｜巡回点检中早期检测放电，削减工时并改善作业环境
在保持带电的状态下，使用AL64对一次侧端子与套管周围进行了确认。由于画面上会显示声源位置，作业人员可直观把握疑似放电部位，无需靠近高压部即可确认外部连接部周围的状态。
- 放电征兆的早期把握（放电检测）——可在巡回点检中早期捕捉曾为故障诱因的外部连接部周围放电征兆。
- 作业环境的改善——无需贸然靠近高压部，可在远处非接触确认，提升点检时的安全性。
- 点检工时的削减——画面即可显示声源位置，减少手动摸索确认，可顺畅融入日常点检、巡回点检。
- 有助于防止瞬间短路再发的预防性维护——通过早期把握放电征兆，有助于降低瞬间短路导致部件损伤、设备停机的再发风险。
最终，通过将以往依赖目视与经验的变压器放电点检转变为"画面可视化"，实现了无需靠近高压部，即可在巡回点检中快速确认放电征兆。在削减工时、改善作业环境的同时，也作为对过往故障诱因的防范加以活用。