利用暂态地电压传感器(TEV)在线实时监测开关柜的局部放电

合集下载

基于TEV法的开关柜局部放电在线监测终端

延野;钱勇;曹亮;舒博;杨凯;许永鹏

【摘要】Intellectualization,low cost and easy hot-line installation is the development direction of on-line partial discharge monitoring for switch cabinets of power distribution networks.This paper develops a portable on-line partial discharge terminal for switch cabinets.Based on the transient earth voltage method,the monitoring terminal realizes real-time display and human-computer interaction.It has wide universality,for it can work independently or can be expanded according to the number of monitored objects to complete networking on its own.We adopt ZigBee wireless ad hoc network technology to provide data upload channels so as to realize data communication with the monitoring computer at the station.%智能化、低成本、易带电安装是配电网开关柜局放在线监测的发展方向.设计了一种便携式开关柜局放在线监测终端.基于暂态地电压法,实现了实时显示和人机交互,可独立工作,也可根据监测对象数目扩展,自行组网,通用性强.采用ZigBee 无线自组网技术,提供数据上传通道,实现与站内监控计算机的数据通信.

开关柜暂态地电压检测

Switch cabinet transient ground voltage detection

开关柜暂态地电压检测

01.检测条件

Detection conditions

03.检测方法

Detection method 02.作业前准备

Prepare before the job

04.数据分析、处理及报告

Data analysis, processing and reporting

Click here to add 目录

01.

检测条件Detection conditions

环境条件

环境温度宜在-10～40ºC

环境相对湿度不高于 80%禁止在雷电天气

检测

室内检测应尽量避免气体放电灯、排风系统电机、手机、相机闪光灯等干扰源对检测的影响。

待测设备要求

要求一

开关柜处于带电状态，且连续运行超过30分钟

要求二

开关柜金属外壳清洁并可

靠接地

要求三

待检设备无检修试验等检

修工作

要求四

检测前应联系调度退出电

容器、电抗器开关柜的自

动电压控制系统（AVC）

人员要求

要求一

接受过暂态地电压局部放电带电检测培训，熟悉暂态地电压局部放电检测技术的基本原理、诊断分析方法，了解暂态地电压局部放电检测仪器的工作原理、技术参数和性能，掌握暂态地电压局部放电检测仪器的操作方法，具备现场检

测能力。

要求二

了解被测开关柜的结构特点、工作原理、

运行状况和导致设备故障的基本因素。

要求三

具有一定的现场工作经验，熟悉并能严

格遵守电力生产和工作现场的相关安全

管理规定。且工作当日精神状态良好。

应严格执行《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》的相关要求，填写变电站第二种工作票，检修人员填写变电站第二种工作票，运维人员使用维护作业卡。

箱式变压器在线监测系统介绍

箱式变压器局部放电在线监测系统通过安装超声波(AA)传感器和暂态地电压(TEV)来耦合超声波、暂态地电压两种局部放电信号，通过局部放电采集装置进行信号采集、处理，通过RS485有线通讯方式进一步将数据传输至监测主机/数据汇总单元，完成对数据分析、存储及展示等。

系统功能及特点

系统适用于变压器的局部放电在线监测。结合数字信号处理技术和虚拟仪器技术，能够存储变压器的测试谱图、进行趋势分析，从而及时发现变压器的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供依据。

系统具备对各种类型能反应放电现象的物理信号进行实时的采集与处理,直接得到所需与放电相关的各项参数。

系统提供工频周期放电图、二维(q-巾，N-φ, N・q)谱图、放电趋势图等。

利用本地数据库，可记录测量相序、放电量、放电相位、测量时间等相关参数以及变压器型号、规格、安装位置等参数。并具有预警和报警功能。

系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等综合抗干扰措施，可有效识别局放信号，使测试数据真实可靠。

陕西公众智能是集研发、生产、销售为一体的高新技术企业，在智能电网在线监测领域研发出一系列局放监测产品和解决方案。核心产品有电缆、GIS.变压器等高压电气设备局放在线监测设备、电缆故障预警及精确定位系统、电缆护套环流在线监测系统、开关柜局放及温度监测装置、断路器机械特性监测等产品。

开关柜局放详解

一、产品概述

局部放电发生时，产生超声波、热、光、磁等物理现象，其中超声波会以声源为中心，以球面波形式向周围传播。手持式高压开关柜局放测试仪用接收局放产生超声波的信号来判断局部放电的存在和位置，并结合实时显示的图像和数据，快速诊断局部放电状况。该定位仪集成了暂态对地电压、超声波两种检测方式。

二、功能特点

● GSJFC-2000高压开关柜局放测试TEV局放波形与黄、绿、红三段警示值处于

同一界面。

●以dBmV为单位，采用暂态地电压（TEV）和超声波检测局部放电两种方式；

●采用彩色的液晶屏，显示效果更直观，更友好；

●增设耳机监听方式，在超声波模式下，可通过耳机实现对局放信号的实时监

听；

●显示器可时时显示波形，并可存储有价值的波形，测试数据自动存储，有利于测试记录查阅以及测试数据后续分析；

●信号放大倍数大、灵敏度高；信号接收范围：有效距离15m；

●强度适中的红色激光描准，聚焦能力强，定位准确，安全可靠，简单实用；

●发现并定位铁塔上的绝缘子放电，露天电缆头的爬电。

●使用方便，体积小，重量轻，便于携带。

三、技术指标

3.1 TEV 性能参数

●传感器：电容性；

●测量范围：-5～60dB，步长1dB ；

●分辩率： 1dB。

3.2 超声波测量参数

●测量范围： -11dB～ 68 dB ，步长1dB；

●分辩率： 1dB；

●传感器中心频率： 40kHz±1kHz ；

●传感器直径： 16mm。

3.3 仪器硬件指标

●指示器：彩色背光 LCD；

●显示分辨率： 320X240；

●横向灵敏度：50us/Div ~2m s /Div；

暂态地电压检测技术及其应用

摘要：随着人们对电力系统稳定性需求是提高，带电检测技术在设备状态评价

中的作用日益凸显。作为带电检测主要技术之一，暂态地电压检测能灵敏、有效

发现设备的内部绝缘缺陷，在开关柜状态评价中起着重要的作用。本文首先简述

了暂态地电压检测的原理，其次介绍了暂态地电压的检测方法与数据分析，最后

结合实际案例，分析了暂态地电压在开关柜检测中的应用，结果表明，暂态地电

压检测发现开关柜中的局放缺陷，提高设备的稳定性。

关键词：局部放电、开关柜、暂态地电压检测

1暂态地电压检测基本原理

开关设备发生局部放电时，带电粒子将快速地由带电体向接地的非带电体方向移动，如

高压开关柜的柜体，并在非带电体上产生高频电流行波，向各个方向快速传播，由于集肤效应，产生的电流行波通常仅集中在金属柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体「1」。但是，一旦电流行波遇到非连续的绝缘连接处或金属的断开处时，它会由金属柜体的内表面转

移到外表面，以电磁波方式向自由空间传播，在金属柜体的外表面产生暂态地电压(Transient Earth Voltage，简称TEV)，频率在3-100MHz间，而该电压可用暂态地电压传感器进行检测[2]。

暂态地电压传感器实质上是一个金属盘，前面覆盖有PVC塑料。PVC塑料既充当了绝缘

材料，又对传感器起着保护及支撑作用。进行暂态地电压检测时，传感器紧贴在高压开关柜

的金属板上，裸露的金属柜体当作平板电容器的一个极板，而传感器当作平板电容器的另外

一个极板。因此，金属柜体表面上出现任何电荷的变化都会在暂态地电压传感器金属盘上感

TEV和超声波技术在开关柜局放检测中的应用

蔽外壳。因此，局部放电产生的电磁波通过金属箱体的接缝
６ｄＢ
６ｄＢ
＃１主变３５ｋＶ开关柜幅值（ｄＢ）脉冲
ｌｌ１６
ｌ２１８
超声波
－
处或气体绝缘开关的衬垫传出，并沿着设备金属箱体外表面继续传播，同时对地产生一定的暂态电压脉冲信号。该现象由Ｄｒ．ＪｏｈｎＲｅｅｖｅｓ于１９７４年首次发现，并将其命名为暂态对低电压（ｔｒａｎｓｉｅｎｔｅａｒｔｈｖｏｌｔａｇｅｓ，ＴＥＶ）。ＴＥＶ法在理论上具有灵敏度高、抗干扰强的优点，但变电所现场干扰源众多，ＴＥＶ￣Ｊ量时依旧会出现受外界干扰而影响测量的情况。测试时一般认为对于测试数据大于２０ｄＢ，高出背景水平１０ｄＢ，以及放电脉冲数在
５０ — １０００之间，可以认为开关柜内存在局部放电。
二、超声波法原理
杜铜３５４３开关柜
幅值（ｄＢ）脉冲
ｌ１１６１４２８
２４
ｌ９１６１９２１８８８１０

高压开关柜局放检测的几种方法介绍

当高压开关柜及其内部高压设备(如PT、CT、母排、电缆接头等)由于绝缘故障而产生局部放电(局放)时，局部放电过程中往往伴随有脉冲电流、电磁波、超声波、光、臭氧、热等物理或化学现象以及相应的过程，我们检测时以特高频、超声波、TEV为主要的检测指标。下面跟着陕西公众智能的小编一起来看看局部放电检测的几种方法。

局部放电检测技术有特高频法、超声波法和TEV法等。

特高频检测技术是一种非接触的检测方法，依据是“场”的原理，它通过天线传感器接收局部放电过程中辐射的特高频电磁波，从而实现局部放电的检测。

超声波法用超声波传感器接收局放发出的超声波信号作为局放判断的依据，检测频带通常为20k～200kHz。超声波法最大的优点是以超声为监测信号，避开了局放监测现场的各种电磁干扰，因而得到了广泛的应用。超声检测法最早始于上世纪40年代，但由于传感器灵敏度低等原因没有得到大范围推广。随着声发射技术的进步，超声换能器的灵敏度得到大幅提高，并且得益于集成电路和信号处理技术的迅速发展，超声波法才重新得到人们的青睐。现在，超声波法已经成为局放检测的重要方法。

TEV法是一种新的局放检测方法，更多的应用于高压开关设备的局放检测。开关柜发生局部放电时，产生的电磁波由放电点向四周传播。由于开关柜的柜体金属不是连续的，无法完全屏蔽电磁波。这些电磁波通过开关柜的缝隙、电缆绝缘终端等金属非连续部位传播到开关柜金属屏蔽壳外。当电磁波到达金属壳的外表面时，金属壳外表面产生一个短暂的对地电压，叫做暂态地电压。暂态地电压上升时间只有几个纳秒，并且很快就消失。在实际应用时，将

10KV开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测分析

10KV开关柜暂态地电压、超声波局放带

电检测分析

摘要：电气设备在长期运行中必然存在电的、热的、化学的及异常状况下形

成的绝缘劣化，导致电气绝缘强度降低，甚至发生故障。近年来在配网中的许多

突发事故，多是设备绝缘问题所致。国内外的经验表明带电测量电气设备的局部

放电特征是预防电气设备故障的一种好方法。

关键词：10kV开关柜；局放；带电检测；电力系统

引言

10 kV金属封闭成套开关设备被广泛应用于电力系统中，因此开关设备的安

全可靠运行，决定了电力系统的供电可靠性和安全性，开关设备在电力系统具有

举足轻重的地位。电气设备在长期运行中会因为电、热、化学等异常状况导致绝

缘劣化，甚至发生故障。对开关柜的事故统计分析显示，绝缘事故占开关柜事故

的31.9%，居事故之首。开展开关柜局部放电在线检测工作，尤其是利用暂态地

电压和超声波检测方法，对提前判断开关柜内部绝缘状况能起到很好的辅助作用。

一、10kV开关柜局部放电的危害分析

1.开关柜设备局部放电的危害性

在10kV开关柜运行的过程当中有可能发生绝缘介质或导电部分的局部放电，进而增大击穿的可能性，从而对10kV开关柜的局部造成损伤，久而久之就增加

了开关柜的绝缘的导电性，绝缘体导电性的增强会导致10kV开关柜被击穿，从

而影响了整个配电系统的安全。

在10kV开关柜的运行的过程当中，开关柜的局部的放电情况会导致放电处

的绝缘的部分被击穿。开关柜的绝缘体局部被击穿会影响整个开关柜的结构以及

功能，同时还会对整个配电系统的正常运行造成很大的威胁性。

2.开关柜绝缘部分被击穿的危害性

10kV高压开关柜局放测试方法

仪器一：局部放电声电波检测仪（TEV ）—对高压室内开关柜进行普测，在设备的TEV模式下，记录TEV信号的幅值和2秒内的脉冲数；在设备的超声波模式下，听耳机中的声音，记录超声波信号幅值。通过对普测数据分析，再结合其他设备的测试结果，比如定位仪和在线监测系统等，考虑现场实际情况，对开关柜的情况进行比较全面的反映。

TEV使用步骤：

1、按下开关键开机进入界面

2、选择TEV模式进入TEV测量，按左右键进入连续脉冲测量模式，用设备在高

压室的金属门上垂直水平检查3个点取中间值为背景值，用设备在开关柜的金属缝隙处垂直水平测量并记录。

3、选择Ultra Mode进入超声波模式，插入耳机和超声传感器，用传感器对准开

关柜的空气通道测试，听取是否有放电破裂的声音。

仪器二：局部放电检测定位仪（PDL1）—通过监测放电点发出的电磁波瞬间脉冲所经过的路径来确定放电活动的位置，原理是采用比较电磁脉冲分别到达每只探测器所需要的时间。装置的触发LED灯指示哪个通道先被触发，进而表明哪只探测器离放电点的电气距离较近。

PDL1使用步骤：

1、将两个探头按颜色与主机对应连接，开机。

2、将探头插入检验仪，按“Double”选择双探头模式，将探头插入校准信号

源，按下主机或者探头上的AUTO键，若主机显示(35±2)dB,且脉冲先后指示灯显示左边指示灯亮，检验完成。

3、将探头对着高压室内金属物体，按AUTO键测背景值。

4、用探头贴在开关柜面板上按AUTO键测量并记录。

5、若疑有局放信号，两探头贴面板上定位，不断移动探头直到脉冲先后指示

特高频法在高压开关柜局部放电带电检测中的应用

摘要：在当前的现场工作中，测试人员通过对高压开关柜的现场检测，可以做

到在设备保持运行状态的同时，可以发现设备内部各种类型的缺陷。然后，通过

分析不同类型和严重程度的缺陷，可以有效地采取各种措施，以保持设备的稳定

运行。目前，在实时检测领域，应用较多的方法有:瞬态接地电压法(TEV法)、超

声波检测法等。随着经验的积累和时间的推移，测试人员后来发现，有时这两种

方法并不能有效地发现放电现象。经过技术的不断发展，试验人员发现，超高频

方法对于高压开关柜局部放电现象的发现和判断也是非常有效的。

关键词：局部放电；高压开关柜；带电检测；应用；

高压开关柜作为一种非常常见的电气设备，目前在世界电力系统中得到了广

泛的应用。开关柜内的电气设备经过长时间的运行，如柱式绝缘子、接地开关、

电力电缆等，由于磁场、电场等因素的影响，会导致其绝缘老化、强度降低，造

成局部放电。进入21世纪以来，现场检测技术在各个方面得到了广泛的应用，

现场检测取代停电检测已成为必然趋势。

一、特高频局部放电检测的原理

电力设备局部放电是指电力设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放

电可以发生在导体(电极)附近，也可发生在其他位置。特高频局部放电检测技术

是基于探测局部放电所发出的电磁波信号，局部放电过程中将产生很陡的脉冲电流，其快速上升时间小于1 ns，并向四周辐射出频率高达数GHz电磁波。特高频

检测是通过UHF传感器检测特高频电磁波(频率范围300~3 000 MHz)信号，从而

获得局部放电信息，通过分析相关信息，给出判断结论。根据现场设备情况不同，可以采用内置式特高频传感器或外置式传感器。

一起10kV开关柜局部放电故障分析

摘要：本文以某110kV变电站10kV开关柜故障诊断为例，讨论了开关柜带电检

测的方法。提出了开展暂态地电波、超声波联合带电检测并结合超声图谱分析的

建议，对于提高开关柜的安全稳定运行具有积极意义。

关键词：开关柜局部放电暂态地电波检测超声波检测图谱分析

0 引言

交流金属封闭开关设备（简称开关柜），与常规设备相比，具有占地面积及

安装空间少，带电体不受外界工况影响，运维成本低等特点，因而在电力系统中

得到广泛应用。但是设备全封闭，不便于设备状态的观测，为了保证其安全可靠

运行，需要采用带电检测的手段，判断设备运行状况，确保设备的安全稳定运行。

1 开关柜带电检测方法

开关柜内发生局部放电时，会产生声、电信号，可以利用这些信息来判断内

部的放电情况。

1.1 暂态地电波检测

当开关柜内发生局部放电时，会产生出电磁波，并向四周传播。当电磁波通

过金属箱体的开口、接缝处或气体绝缘开关的衬垫时，会产生一个暂态对地电压

脉冲（TEV），其幅值在几个毫伏到几伏之间。可以通过检测TEV信号，来判断

开关柜内部的局部放电情况，这就是暂态地电波检测法。当开关柜检测结果与环

境背景值的差值大于20dBmV，或者与历史数据的差值大于20dBmV，或者与邻近开关柜检测结果的差值大于20dBmV，则查明原因，必要时停电检查。

1.2、超声波检测

开关柜内发生放电过程中，除了发出电磁波外，还会因为振荡而产生超声波。超声波频率高且波长较短，方向性强，抗干扰能力强，容易实现检测。但其通过

两种材料边界时会发生反射，传播过程中会很快衰减。在故障评判时，可以结合

TEV、UT、UHF技术在开关柜局部放电检测中的应用

欧阳进;张蓝宇;邹磊;龚鹤腾;李欣

【摘要】针对10 kV开关柜局部放电问题,为排除干扰,准确判断开关柜局部放电类型和放电点位置,提出采用暂态地电位(transient earth voltage,TEV)、超声波(ultrasonic test,UT)、特高频(uhra high frequency,UHF)技术进行联合检测的方法,并在现场实测工作中进行了应用和验证.结果表明:该联合方法对开关柜设备缺陷的检测与定位非常有效,提高了开关柜局部放电检测的准确性和有效性.

【期刊名称】《宁夏电力》

【年(卷),期】2017(000)001

【总页数】5页(P39-43)

【关键词】带电检测;开关柜;特高频检测;超声波检测

【作者】欧阳进;张蓝宇;邹磊;龚鹤腾;李欣

【作者单位】国网湖南省电力公司长沙供电公司,长沙410007;国网湖南省电力公司长沙供电公司,长沙410007;国网湖南省电力公司长沙供电公司,长沙410007;国网湖南省电力公司长沙供电公司,长沙410007;国网湖南省电力公司长沙供电公司,长沙410007

【正文语种】中文

【中图分类】TM83

电气设备的长期运行或者不正常运行，内部绝缘可能会发生某种劣化，在高电压和电场环境下，绝缘性能将逐步下降，严重时会导致局部放电，甚至发生绝缘击穿和

损坏。一旦设备发生损坏，轻者对电力系统造成设备故障损失，重者造成人员事故甚至整个电网的崩溃，发生大面积停电，给社会带来巨大的经济损失。因此，电气设备的状态，尤其是绝缘状况，急需电力人员第一时间掌握［1-2］。

暂态地电压测试技术在开关柜带电检测中的作用研究

开关柜内部放电发生时，会产生暂态地电压。加强对开关柜内部局部放电的检测可以及时发现开关柜内部缺陷和存在的安全隐患，对于有效防范事故具有重要作用。本文主要分析暂态地电压测试技术开关柜带电检测中的作用，如下表述。

标签：开关柜;暂态地电压;测试技术;带电检测;作用

电网系统中不可缺少的部分就是开关柜，开关柜的主要作用是保障用户的正常馈电。电网用户用电的可靠性与开关柜设备的正常运行有重要的关系。实际工作中开关柜设备故障问题较多。本文主要分析了开关柜带电检测中暂态地电压测试技术的应用情况，目的是强化对开关柜运行故障的检测，保障用户用电的安全性和可靠性。

1开关柜常见故障分析

开关柜运行中常见的故障可以分为以下几种情况。一机构等机械原因引起的拒动故障;二绝缘性能较差引起的绝缘故障，比如会出现闪络、爬电以及击穿等问题;三二次控制回路原因引起的误动故障;四设备插件偏心或者接触不良引起的载流故障;五开断与关合故障;六加工工艺不良或者外力导致的其他故障等。根据相关的调查显示，在开关柜故障事件中，所占比例最高的故障类型的载流故障和绝缘故障，一般在30%-50%之间，载流故障和绝缘故障产生的影响也是较大的，如果一台开关柜出现故障通常情况话下会波及其他的设备，导致相邻电网设备出现故障。一般情况下，在电网运行的过程中，需要对开关柜进行定期停电试验，但是此种传统的检测方法，很难将开关柜的故障及时发现。因此需要进一步改进传统的检测方法，目前紫外放电测试技术、红外测温技术、以及特高频局部放电测试技术等是普遍采用的检测技术。以上测试技术在检测避雷器和变压器等电网设备故障中具有较好运用效果。但是将以上检测方法应用带开关柜检测中常存在相应的问题，开关柜结构较为复杂，属于金属屏蔽的封闭设备，检测效果不理想。基于此加强对开关柜故障检测技术的研究是非常必要的。经过大量的研究证实，载流故障和绝缘故障都与放电现象有直接的关系，定期对开关柜进行带电检测可以及时发展故障问题，能够权过程检测开关柜的运行状态。为了促使局放测试实现带电测试的需求，研究人员经过大量测试发现借助测量开关柜内因局部放电导致金属壳体上产生的瞬间对地电压，可以对设备是否存在绝缘故障进行检测。这里所说的瞬间对地电压简称为TEV。

开关柜局部放电检测定位技术应用导则（试行）

1、总则 (3)

2、适用范围 (3)

3、定义 (3)

3.1带电设备 (3)

3.2局部放电 (3)

3.3在线监测 (4)

3.4离线监测 (4)

3.5 暂态对地电压 (4)

3.6 超声波 (4)

3.7dB(分贝) (4)

3.8 背景干扰水平 (4)

3.9 放电脉冲数 (4)

3.10 局部放电定位 (4)

3.11 严重程度 (4)

3.12局放检测 (4)

4、引用标谁 (5)

5. 基本要求 (5)

6．基本原理 (5)

6.1局部放电 (5)

6.2超声波 (6)

6.3TEV (6)

6.4超声波技术与TEV技术在使用上的差异 (8)

7、现场测试 (8)

7.1仪器操作细则 (8)

7.2现场测试及测试点的选取 (8)

7.3数据记录 (10)

7.4测试流程 (11)

7.5数据判断 (12)

8．暂态地电波局部放电监测周期 (14)

9、干扰 (15)

9.1现场的干扰 (15)

9.2干扰的来源 (15)

9.3区分干扰的办法 (16)

附录一：《开关柜局部放电检测记录表》 (18)

1、总则

本导则主要适用于利用暂态对地电压（TEV）和超声波（Ultrasonic）检测技术对运行中的配电设备（10kV金属铠装式空气绝缘开关柜或其他类似设备）进行在线局部放电检测定位以预防潜在故障的工作。本导则内容结合便携式局部放电声电波检测仪UltraTEV Plus和局部放电定位仪PDL1编写。

本标准适用于电力行业中具有电流、电压导致局部放电的金属封闭开关设备。电力用户对带电设备进行局部放电检测时，可参照本标准执行。各电力公司、供电企业以及相关发电企业范围内的开关柜设备局部放电检测可参照本规范执行。

高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析

高压开关柜局部放电检测及典型局放缺

陷分析

摘要：高压开关柜是指由高压断路器、负荷开关、高压熔断器、接触器、隔

离开关、接地开关、互感器、站用电变压器以及控制、测量、保护、调节装置和

内部连接件、辅件、外壳、支持件等组成的成套配电装置，元器件内部以空气、

复合绝缘材料或SF6气体等绝缘物质作为介质，接收和分配电网的三相电能。在

安装使用过程中，由于开关设备内元器件加工、装配工艺不规范及现场安装技术、外在因素等问题，开关设备带电运行过程中会形成不均匀电场，产生悬浮电位而

发生局部放电现象。现场运行中，高压开关设备外绝缘不良、现场维护不完善等

都是产生放电现象的主要原因。高压开关柜内设备发生局部放电会造成柜内的相

关绝缘材料受损且不可恢复，严重的多种局部放电会导致设备发生接地、短路等

故障，因此需要对高压开关柜设备及时进行检测，排除存在的问题，以防发生大

范围停电等重大事故。本文主要分析高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析。

关键词：高压开关柜；局部放电检测方法；暂态地电压；特高频；超声波

引言

高压开关柜是变电站内的重要组成部分，其内部发生局部放电严重影响设备

安全可靠运行，在带电条件下对封闭的高压开关柜进行局部放电检测是反映其内

部绝缘状态的有效手段。

1、局部放电检测工作执行的必要性

通常在高压类型开关柜装置中的设备，其放电过程中出现的损坏可以分成没

有击穿的状态、间歇性击穿的状态及完全被击穿的状态这3个不同的类型和阶段，局部放电的过程主要包含了没有击穿及间歇性击穿这2种情况。这其中没有击穿

的状态主要包括了辉光类型的放电、电晕类型的放电和刷状类型的放电等模式，

高压开关柜局部放电检测技术及应用

02 开关柜局部放电因素
导致设备局部放电的因素运行状态的影响运行过电压；雷电波冲击；谐波畸变；设备本身的原因绝缘材料不均匀；内部存在空洞和杂质；导体表面存在凸出部；绝缘强度的不足；环境因素的影响：潮湿、过热
03
超声波、暂态地电压检测技术
01 TEV局放检测技术原理
局部放电的伴生现象电磁波的发射：HF～VHF～UHF～SHF；声音信号：可闻噪声～超声波；气体生成物：氮化物、碳化物、氟化物；光：红外、紫外；发热：红外；电流行波：高频脉冲电流。
1. 高背景读数，即大于20dB。
开关柜内部很有可能存在内部放电。使用局部放电定位仪器做进
一步监测，定位。
04 AE局放检测技术原理局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十 Hz 到几 MHz，其中频率低于 20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率
的超声波信号必须用超声波传感器才能接
TEV 读数结论 (a) 高水平噪声可能会掩盖开关柜内的放电。 (b) 可能是由于外部的影响，可能时，应该消除外部干扰源再重新测试，或使用局部放电监测仪以识别开关柜中的任何放电。 2. 如果开关柜和背景基准的所有读数都小于20dB。 3. 开关柜读数比背景值高 10dB 并且读数大于20dB （而不是比背景值高 20dB），脉冲计数大于 50。 4. 读数伴随着超过 1000 的脉冲计数这表示该区域内有背景干扰电磁辐射。如果读数大于20dB建议使用PDM03以区分外部电磁活动。表面放电会引起较高的脉冲计数，在这种情况下可以使用仪器提供超声波测试方法来确认。无重大放电。每年一次重新检查。