高压开关柜局部放电检测技术培训
局部放电高试培训PPT学习教案
48h 后才能进行局部放电测试。
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试验接线
Ck——耦合电容器；C——铁芯；Zm——测量阻抗；F——外壳； L1、L2——电流互感器一次绕组端子；k1、k2——电流互感器二次绕组端子。
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试验及标准
kH=L/L′ 则视在放电量 Q 为
Q=UoCoKH 式中：Q——视在放电量，PC；
Uo——方波电压幅值，V； Co——电容，PF； KH——换算系数。
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校准时的注意事项
校准方波发生器的输出电压 Uo 和串联电容 Co 的值要用一 定精度的仪器定期测定，如 Uo 一般可用经校核好的示波器 进行测定；Co 一般可用合适的低压电容电桥或数字式电容 表测定。每次使用前应检查校准方波发生器电池是否充足 好。
从 Co 到 Cx 的引线应尽可能短直，Co 与校准方波发生器之 间的连线最好选用同轴电缆，以免造成校准方波的波形畸 变。
当更换试品或改变试验回路任一参数时，必须重新校准。
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电流互感器的局部放电试验
对试品的要求 （1） 局部放电测试应在对试品所有高压绝缘试验之后进行，
必要时可在耐压试验前后各进行一次，以资比较。 （2） 试品表面应清洁干燥，试品在局部放电测试前不应受机
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抑制干扰措施-屏蔽式隔离变压器
试验电源和仪器用电源设置屏蔽式隔离变压器，抑制电源供电网 络中的干扰，因此隔离变压器应设计成屏蔽式结构，屏蔽式隔离 变压器和低压电源滤波器同时使用，抑制干扰效果较好。
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利用仪器功能和选择接线方式抑制干扰
平衡接线法 仪器带有选通（窗口）元件系统
10kV高压开关柜的局部放电检测技术要点
10 kV高压开关柜的局部放电检测技术要点摘要：人们生活水平得到加大改善，在日常工作生活中对电量的需求日益增加，促进电力事业的迅速发展。
人们对电力设备具有更高的要求，要求电力相关部门不断更新电力设备，增强设备建设。
10 kV高压开关柜起到重要作用，出现任何故障，对整个电力传输产生严重不良影响，产生较大经济损失。
因此，人们需要对其加强局部放电检测，掌握检测技术要点，保证其运行的安全稳定性。
关键词：10 kV高压开关柜；局部放电检测技术；技术要点我国电网改造事业不断进步和发展，有效提升了电力设备安全质量，减少电力设备事故发生率。
但是，设计、装置和管理维护等多个方面存在一定问题和缺陷，造成高压开关柜存在相应的安全风险隐患，对电力设备的高效有序运行产生不良影响，需要人员不断研究相关局部放电检测技术，解决相关放电问题。
1 10 kV高压开关柜局部放电阐述10 kV高压开关柜在电力系统中主要控制保护系统输配电，通常情况下应用交流金属封闭开关，进一步保证高压开关柜运行的安全有序性。
但是，10 kV高压开关柜在现实应用运行过程中，在一定程度上会引发局部放电现象，主要属于相关绝缘结构位置产生故障问题，造成绝缘位置失效，采用持续不间断的放电不能及时解决该故障问题的情况下，就会导致内部主绝缘被电流击穿，难以有效保证电力系统安全高效运行。
10 kV高压开关柜局部放电现象一般包含内部放电，主要涵盖光、热、电磁波、化学气体等现象；包含表面放电，主要涵盖光、声、热等现象。
10 kV高压开关柜局部放电现象对整个电力系统产生较大危害。
通常情况下，10 kV高压开关柜局部放电在很大程度上损坏了电力设备绝缘结构，其在实际运行过程中，经常容易对电力设备的绝缘结构产生一定程度上的不良影响，尤其给予高强度电流穿透影响，进一步加剧绝缘结构外皮老化，进而10 kV高压开关柜局部放电现象越严重，越增加电力设备绝缘结构的老化速度[1]。
同时，10 kV高压开关柜的局部放电现象容易造成电能损害。
局部放电的测量《高电压技术》课件知识介绍
03
局部放电的测量仪器
脉冲电流法测量仪器
脉冲电流法测量仪器是利用局部放电 时产生的脉冲电流信号来检测局部放 电的一种仪器。
该仪器具有较高的灵敏度和分辨率， 能够准确反映局部放电的特征和变化 趋势。
它通常由电流传感器、信号处理单元 和显示单元等组成，能够实时监测和 记录局部放电的强度、频率等信息。
电测法
总结词
通过测量局部放电产生的电信号来检测局部放电的方法。
详细描述
电测法是最常用的局部放电测量方法，通过在试品两端施加一定电压，测量试 品中的电信号，如电流、电压等参数的变化，从而判断局部放电的存在和程度。
光测法
总结词
通过测量局部放电产生的光信号来检测局部放电的方法。
详细描述
光测法利用局部放电过程中产生的光信号进行检测，通过测 量光信号的强度、波长等参数，可以判断局部放电的存在和 程度。
光学测量仪器广泛应用于高压 电气设备的局部放电检测和故 障诊断。
超声波测量仪器
01 02 03 04
超声波测量仪器是利用局部放电时产生的超声波信号来检测局部放电 的一种仪器。
它通常由超声波传感器、信号处理单元和显示单元等组成，能够实时 监测和记录局部放电的超声波信号强度、频率等信息。
该仪器具有非接触、远程检测等优点，能够准确反映局部放电的特征 和变化趋势。
案例三：GIS设备局部放电的测量
总结词
GIS设备是一种封闭式的高压电气设备，局部放电的测量对于保障GIS设备的正常运行 具有重要意义。
详细描述
GIS设备局部放电的测量通常采用超高频法、超声波法等，通过测量GIS设备中产Байду номын сангаас的 电磁波或声波信号，可以判断GIS设备是否存在局部放电。在测量过程中，需要注意
高压开关柜培训高压开关柜局部放电检测技术
检测技术需求与发展
随着电力系统的发展，对高压开关柜的安全性和稳定性要求越来越高，局部放电检 测技术也越来越受到重视。
目前，局部放电检测技术已经发展成为一种成熟的非破坏性测试方法，广泛应用于 高压开关柜的定期检测、故障诊断和预防性维护。
随着科技的进步，局部放电检测技术不断向智能化、自动化方向发展，提高了检测 效率和准确性。
优点在于可判断放电类型、对设备无 损伤；缺点在于响应速度较慢、需要 专业人员进行操作和分析。
实际操作中注意事项
选择合适的检测方法
确保设备安全
根据设备类型、运行环境以及检测要求等 因素，选择合适的局部放电检测方法。
在进行局部放电检测前，应确保设备处于 安全状态，避免对设备和人员造成损伤。
遵循操作规范
设备维护保养知识分享
01
设备日常检查
定期对局部放电检测设备进行日 常检查，确保设备正常运行。
03
故障诊断与排除
当设备出现故障时，及时进行故 障诊断和排除，恢复设备的正常
运行。
02
设备保养与维护
按照设备保养计划进行设备保养 和维护，包括清洁设备、检查连
接线、校准传感器等。
04
设备存储与运输
在设备存储和运输过程中，注意 防潮、防震、防尘等措施，确保 设备的性能和精度不受影响。
由于接触不良、过载等 原因导致设备发热，严
重时可能引发火灾。
误操作故障
由于人为操作失误或控 制系统故障导致开关柜
误动作。
维护保养与检修周期建议
维护保养
定期对高压开关柜进行清洁、紧固、润滑等维护保养工作，以确保设备的正常运 行。
检修周期
根据设备的使用情况和运行环境，制定合理的检修周期，对设备进行全面的检查 和维护。一般建议每年至少进行一次全面检修，并对关键部件进行定期更换或维 修。
35kV高压开关柜的局部放电检测技术要点
35 kV高压开关柜的局部放电检测技术要点摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，35kV高压开关柜位于变压器的低压侧，连接变压器和负载用户，可以控制和保护电气设备。
但是，由于目前的设计和控制问题，35kV高压开关柜仍然存在绝缘等级不足的问题，某些设备的保护等级不能满足用户的要求。
35kV高压开关柜的带电检测可以有效检测设备的局部放电，为电力系统的安全运行做出贡献。
因此，必须认真研究用于检测35kV高压开关柜的局部放电的技术，以便有效地促进35kV高压开关柜的稳定运行。
关键词：35kV；高压开关柜；局部放电；检测技术引言高压开关柜作为电力系统输配电的重要电气设备，主要由隔离开关、断路器、互感器及保护装置等部件组成。
开关柜的安全运行直接影响电网供电可靠性。
在实际运行中，由于绝缘下降所引起的击穿、闪络等绝缘故障，连接部位接触不良等引起的过热均会对设备造成一定的隐患，此类缺陷所引起的故障约占40%。
因此，对开关柜定期进行带电测试不仅可以检测出存在的缺陷，并及时消除，一定程度上也提高了供电可靠性。
1高压开关柜主要缺陷及放电类型杂物入侵和绝缘不足等都会导致高压开关柜难以保持其最佳的运转条件，使得柜内CT绝缘击穿、绝缘材料开裂、瓷瓶套管爆炸以及绝缘击穿等故障频发。
当下高压开关柜各种故障的发生原因主要包含了以下几种。
一是爬距和空气间隙不够。
高压开关柜绝缘损坏事故发生较为频繁，而爬距和空气间隙不够是此类故障的主要原因。
对手车柜而言，为了尽可能缩小柜体尺寸，人们往往会通过减小柜内断路器的方式，这种方式下完全隔离插头相间或者对地距离，但却并未采取有效的措施来保障绝缘强度的合理性。
二是生产安装质量问题和工艺使用不当。
高压开关柜的安全运营在很大程度上与安装质量和工艺应用相关，当存在安装不当和工艺不佳的情况下，开关柜的耐压水平不足，虽然其中的部分配件可以达到耐压标准，但是对开关柜整体的耐压性却不够。
三是搭接处接触不良。
在搭接部位接触不良时，接触电阻的增高引起了异常发热的问题，这一异常情况在严重的情况下将会对连接处的相关设备产生破坏，引起设备烧毁或者断路故障。
高压开关柜局部放电检测技术研究应用
四、局部放电理论
局部放电的分类
电晕放电
表面放电
内部放电
悬浮放电
※不同类型的局部放电的特征不一样
二、开关柜基础知识
开关柜绝缘事故表现形式 外绝缘对地闪络击穿, 内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络 击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管闪络、污闪、击穿、 爆炸，CT 闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等
三、开关柜局放检测的重要性
四、局部放电理论
局部放电的概念：
局部放电为导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电，一般 是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。
0.015 0.01
0.005 0
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18
时 间 /s
-7
x 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
频 率 /Hz
7
x 10
示波器TEV
示波器UHF
示波器超声
绝 缘
气 隙
六、局放缺陷模拟及特性研究
局放仪信号
幅 值 /v
幅 值 /v
1
0.5
0
-0.5
-2
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18
50～65pC
稳定性
较好
TEV可测性
可测
UHF可测性
可测（*）
AE可测性
可测
TEV频谱
高压开关柜培训高压开关柜局部放电检测技术(PPT 55页)
检测到强烈的放电 用定位仪进行定位，确定放电源的
现象
位置，对缺陷设备进行停电检修
四、测试仪器介绍
PDL1
计算放电脉冲到达两个探头的不同时间，并且轮流地显示与 探头相关的局部放电信息，可对故障进行精确定位。 可与示波器连接使用，以判断放电类型。
四、测试仪器介绍
PDL1判断规则（地电波模式）
背景值 0～10dB
名称
检测手段
检测对象
使用条件 备注
脉冲电流法
检测阻抗
变压器、电缆、GIS、套管 等
泄漏或介损
HFCT、电容耦 合器
绝缘子、套管等容性设备
GIS、开关
线、电容耦合
柜、发电机
离线
在线 离线
离线 在线
IEC60270 可校准 可校准*
超高频法
超高频天线
变压器、电缆、GIS、发电 机
环境因素的影响：潮湿、过热 。
二、高压开关柜局放实用检测技术
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。
二、高压开关柜局放实用检测技术
局部放电的电量测量法
与“No” ，其目标是在海量数据中发现“异常者 ”，总结出指导检修的普遍性规律；
信息
知识
检测技术
诊断技术
三、高压开关柜局放数据的分析
对高压开关柜局放数据进行分析，需要遵循
下列基本原则：
基于任何检测技术的数据都是有用的； 基于任何检测技术的数据都有其局限性； 规律隐藏在长期、连续的测试数据当中； 实施状态检修，既需要充分利用现有的规律，更 需要对现有规律的持续完善和补充；
高压开关柜局部放电检测技术
高压开关柜局部放电检测技术发布时间：2021-03-26T15:07:07.503Z 来源：《电力设备》2020年第32期作者：吴俊[导读] 摘要：高压开关柜是电力系统中重要的电力设备之一，该设备有着维护电力系统稳定运行的作用，但该设备偶尔会因各种因素的影响发生故障，产生放电现象，最终导致了极为严重的后果。
（安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008 安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖 241008 安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008）摘要：高压开关柜是电力系统中重要的电力设备之一，该设备有着维护电力系统稳定运行的作用，但该设备偶尔会因各种因素的影响发生故障，产生放电现象，最终导致了极为严重的后果。
因此，电力单位对高压开关柜电力设备的故障排查尤为上心，研发出了诸多排查高压开关柜局部放电检测的技术手段，以求尽量避免安全事故的发生。
本文首先分析了高压开关柜局部放电的原理和危害，再对高压开关柜局部放电检测技术进行详细探索，其中会对检测技术的应用简单概括，希望能够帮助相关人员更好的理解高压开关柜局部放电检测技术，促进电力系统的稳定发展。
关键词：高压开关柜；局部放电；检测技术高压开关柜对电力系统的稳定运行起到了相当大的作用，但在各种因素的影响下，高压开关柜会产生隐患，出现放电现象，从而导致极为严重的安全事故，造成的影响范围广、后果严重，相关单位因此对高压开关柜的维修养护工作极为上心。
而在高压开关柜的维修养护工作中，对该设备的隐患排查检测工作是最重要的，因为一般情况下高压开关柜的故障隐患问题很不容易被发现，大多情况下都是爆发安全事故之后才知道高压开关柜存在隐患，因此相关单位应当强化高压开关柜局部放电的检测技术，加强对高压开关柜的检修强度，从而保障电力系统的稳定运行。
1.高压开关柜局部放电概述1.1放电现象原理及相关描述电力系统中，高压开关柜能够对系统输配电过程进行控制和保护，从而提升电力系统运输网络的稳定性、安全性。
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柜内常用一次电气元件(主回路设备)常见的有如 下设备：电流互感器、电压互感器、接地开关、避雷 器、隔离开关、断路器、接触器、高压熔断器、变压 器、带电显示器、穿墙套管、绝缘子、主母线和分支 母线等。二次元件主要有继电器，电度表，电流表， 电压表，功率表，功率因数表，频率表，熔断器，空 气开关，转换开关，信号灯，电阻，按钮，微机综合 保护装置等。
拒动故障，主要是机构等机械原因; 误动故障，主要是二次控制回路原因; 绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等； 开断与关合故障，多种原因； 载流故障，主要是接触不良、插件偏心； 外力或其它故障，如加工工艺不良等；
绝缘与载流故障约占30％~40%！根 据中国电科院开关设备故障统
计结果分析得出（不含40.5kV以上）：
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 暂态地电压局放检测技术
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。
开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联 络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油 化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅 小区、高层建筑等各种不同场所。
高压开关柜须具备完善的“五防”功能，即防 止带负荷合闸、防止带接地线合闸、防止误入 带电间隔、防止带电合接地线、防止带负荷拉 刀闸。
02 开关柜组成
01 TEV局放检测技术原理
局部放电发生时，带电粒子会快速地由 带电体向接地的非带电体快速迁移，如 配电设备的柜体放电点产生高频电流波， 并在非带电体上产生高频电流行波，且 以光速向各个方向快速传播；
受集肤效应的影响，电流波仅集中在金 属柜体内表面传播，而不会直接穿透；
在金属断开或绝缘连接处，电流波转移 至外表面，并以电磁波形式进入自由空 间；
在电场中介质有一平行于表面的场强分量，当其这个分量达到击穿场强时，则可 能出现表面放电。这种情况可能出现在套管法兰处、电缆终端部，也可能出现在导体 和介质弯角表面处。
02 开关柜局部放电
电晕放电 电晕放电是在电气设备电场极不均匀的情况下，导体表面附近的电场强度达到气
体的击穿场强时所发生的放电。如果高压导体存在着尖端电晕放电，其放电脉冲一般 快速连续地出现在电源的负半周峰值附近，反之如果放电脉冲发生在高压电源的正半 周峰值附近，那么可能是由接地端的尖端突起造成的电晕放电。 悬浮放电
悬浮电位放电是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷，或者其它原因导 致接触不良断开，最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗 比获得分压发生放电。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部 件上容易发生悬浮电位放电。
02 开关柜局部放电
➢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；
03 开关柜分类
开关柜按照不同的回路方案或不同 的功能进行划分，一般分为进线柜、 出线柜、TV柜、计量柜、分段联络 柜、站用变柜、电容器柜等，不同 回路的开关柜内部一次电气元件也 不同。
02 开关柜故障介绍
01 开关柜主要故障类型
➢ 1989 ～1997开关柜故障统计结果
➢开关柜的故障类型及统计结果
48%
拒动 载流故障
误动
绝缘故障
开断与关合故障 其他故障
02 开关柜局部放电
局部放电定义 电力设备绝缘中部分被击穿的电气放电，可以发生在导体附近，也可以发生在其
他地方 。 内部放电
在绝缘介质内部或介质与电极之间的气隙放电，属于内部局部放电。 内部放电的产生放电脉冲一般发生在电源周期的第一和第三相限，且两个相位段的放 电特征比较对称。 表面放电
带电体
开关柜金属盘
传感器绝缘层 传感器主体 引出线
01 TEV局放检测技术原理
电磁波上升沿碰到金属外表面，产生暂态对地电压(Transient Earth Voltage)； 该电压可用专门设计的暂态地电压传感器进行检测； 开关柜壳体上暂态对地电压的变化会在传感器的金属极板上感应出高频电流，感应电流 的大小与放电脉冲的前沿陡峭程度有关； 对传感器输出的高频电流进行处理，可以间接获得局部放电的强度和频度； 暂态地电压不仅与局部放电量有关，还会受到放电位置、传播途径以及箱体内部结构和 金属断口大小的影响； 因此，暂态地电压信号的强弱虽与局部放电量呈正比，但比例关系却复杂、多变且难以 预见，也就无法根据暂态地电压信号的测量结果定量推算出局部放电量的多少。
中发生突发性绝缘损坏事故。 高压开关柜的局放检测与故障诊断，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠
运行的关键。
目录
1 高压开关柜简介 2 开关柜故障介绍 3 暂态地电压检测技术 4 超声波检测技术 5 仪器介绍及使用方法
01 高压开关柜简介
01 开关柜定义
高压开关柜是用于电力系统的成套电气设备， 用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和 消耗中起开合、控制或保护等作用。
11%
8%
29%
7%
36% 9%
拒动 绝缘故障
误动 载流故障
开断与关合 外力其他
01 开关柜故障类型
1992年～2012年广东电网开关设备故障统计 结果
15%
10%
9%
•绝缘与载流故障约占66％！ •绝缘与载流故障都是与放电现象 密切有关的！ •对中压开关设备实施放电检测可 显著减少故障概率！
18%
高、数量最多的开关设备。 开关柜的运行状态对电力系统供电可靠性具有重大影响。 局部放电将导致电力设备绝缘的劣化和缺陷的恶性循环，严重时甚至会导致绝缘事故 。 常规的非耐压和耐压试验难以发现局部放电这类绝缘缺陷。 局部放电检测是反映开关柜绝缘状况的有效手段，检测局部放电可以避免电力设备在运行