10kV开关柜局放检测原理及其应用

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10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析一、引言在电力系统中,配网开关柜是保障电网运行安全的重要设备之一。

而开关柜在运行过程中,可能会出现局部放电现象,这不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备损坏和事故的发生。

对于10kV配网开关柜中的局部放电现象进行准确的检测和分析显得尤为重要。

本文将从声电联合检测的角度对10kV配网开关柜局部放电进行深入解析,并探讨该方法在实际应用中的优势和局限性。

二、10kV配网开关柜局部放电的特点1. 固有的电气特性开关柜在运行中会出现高电压、高电流等电气特性,这些特性容易导致局部放电的产生。

2. 设备结构特点开关柜内部设备繁多,结构复杂,包括电器元件、绝缘材料、连接器等,这些元件和材料受到电压等因素的影响,容易出现局部放电。

3. 工作环境特点开关柜通常安装在室内,受到温度、湿度等环境因素的影响,这些因素也会对开关柜产生影响,进而导致局部放电的产生。

三、声电联合检测的原理声电联合检测是一种通过同时检测声波和电磁波来判断装置是否存在局部放电的方法。

声波检测是利用局部放电产生的声波,在开关柜内部进行接收和分析,而电磁波检测是利用局部放电产生的电磁波进行检测和分析,两者相结合可以更准确地判断局部放电的位置和程度。

四、声电联合检测方法的优势1. 双重验证声电联合检测同时使用了声波和电磁波两种检测方法,可以互相验证,提高了检测的准确性和可靠性。

2. 定位准确声电联合检测可以准确判断局部放电的位置,有利于后续维护和排除故障。

3. 实时监测声电联合检测可以实时监测开关柜的状态,一旦发现局部放电现象可以及时处理,避免事故的发生。

五、声电联合检测方法的局限性1. 设备成本较高声电联合检测需要配备专业的检测设备和人员,成本相对较高。

2. 维护难度大声电联合检测设备的维护和保养需要专业的知识和技术,维护难度较大。

3. 需要专业人员操作声电联合检测过程需要由专业人员操作,普通工作人员难以胜任。

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用摘要:伴随我国的电力系统持续发展进步,对于电力系统而言开关柜同样得到广泛运用。

此文主要针对介绍了局部放电带电检测原理,对常用开关柜放电带电检测技术展开分析,且针对10kV开关柜的局部放电带电检测技术运用展开实践研究。

关键词:10kV开关柜;带电检测技术;应用研究10 kV 开关柜是配网的重要组成部分,其运行的稳定性直接影响到电网安全运行,配网开关柜依靠以往的巡视、试验和检测技术,往往难以达到及时掌握设备缺陷的要求。

传统的停电预防性试验技术主要是依靠耐压试验进行绝缘性能检查,由于 10 kV 开关柜预防性试验周期的时间间隔为 3 ~ 6 年,很难发现在两次预防性试验时间间隔之间发展的绝缘缺陷,这都容易造成绝缘不良事故; 在带电检测方面,目前采用较多较为成熟的非接触检测方法,如红外和紫外技术,它对于变压器、避雷器等敞开式设备的检测效果非常好,但对于 10 kV 开关柜这种封闭式设备,因有外壳屏蔽,效果不甚理想。

因此,采取适当的方法进行监测是很有必要的。

而根据实际运行经验发生故障前在事故潜伏期内应该都可能有放电现象产生,局部放电是导致 10 kV 开关柜设备绝缘劣化、发生绝缘故障的主要原因,其检测和评价已经成为绝缘状况监测的重要手段,因此,在配网10 kV开关柜设备实际运行中采取合适的局放带电测试方法具有重大意义。

一、10kV配网开关柜产生局部放电情况的原理开关柜绝缘系统中不同部位的电场强度也存在着不同,某个区域的电场强度达到了一定程度击穿场强的时候,会产生放电的情况,局部放电指的是放电没有击穿绝缘系统的现象。

绝缘介质中电场的分布、绝缘的电气物理性能等都会引起局部放电的情况。

通常情况下高电场强度、低电气强度情况下更容易产生局部放电的情况。

局部放电是电气设备中的隐患,产生的过程具有缓慢的特点,10kV配网开关柜的稳定性对电网系统来说有着重要的意义,需要对开关柜投切动作进行准确的分析,保证开关柜的正常运行,使电网系统能够稳定运行。

10kV开关柜局放检测原理及其应用

10kV开关柜局放检测原理及其应用

10kV开关柜局放检测原理及其应用开关柜带电检测原理及其应用三泰电力技术(南京)有限公司杨锴摘要关键词:局部放电、超声波、暂态地电压1 引言高压开关柜是城市配电网中重要基础设施,其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展,人民生活水平质量的提高。

因此,开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。

状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。

但是,开关柜不可能采取像高压变压器、GIS设备那样的在线监测技术路线,实现全面、实时的在线监测。

因为:1)高压开关柜数量众多;2)开关柜的设备造价低;3)监测设备的成本很高;据不完全统计,开关柜故障特征大多表现为绝缘与载流故障上。

然而绝缘与载流故障都是与放电现象密切有关的~因此对中压开关设备实施放电检测可显著减少故障概率~2 开关柜局部放电产生机理开关柜内部局部放电的种类很多,主要分为内部放电和表面放电两种,并以电磁波、气体等形式释放能量。

2.1内部放电[1]2.1.1产生机理内部放电存在主要是由于制造过程中绝缘介质内部残留气泡、杂质形成电介质的不均匀,造成气体-固体、液体与固体、固体-固体的复合绝缘。

图2-1 绝缘介质内部残留气泡就拿介质中残留气泡来说(如图2-1),通常情况下,气隙中的场强度比介质中的高,而另一方面气体的击穿场强一般都比介质的击穿场强低。

因此,在外加电压足够高时,气隙首先被击穿,而周围的介质仍然保持其绝缘特性,电极之间并没有形成贯穿性的通道,只在气泡中形成局部放电。

油隙中也会发生局部放电,不过与气隙相比要在高的多的电场强度下才会发生。

在介质中极不均匀电场分布的情况下,即使在介质中不含有气隙或油隙,只要是介质中的电场分布是极不均匀的,也就可能发生局部放电。

例如埋在介质中的针尖电极或电极表面上的毛刺,或其他金属屑等异物附近的电场强度要比介质中其他部位的电场强度高得多。

当此处局部电场强度达到介质本征击穿场强是,则介质局部击穿而形成了局部放电。

2.1.2放电过程图2-2绝缘介质内气隙放电空间电荷分布在气隙发生放电时,气隙中的气体产生游离,使中性分子分离为带电的质点,在外加电场作用下,正离子沿电场方向移动,电子(或负离子)沿相反方向移动,于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反(如图2-2),这是气隙内的实际场强为外,内即气隙上的电场强度下降了内,于是气隙中的实际场强低于气体击穿场强,气隙中放电暂停。

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析
随着现代化城市建设的不断发展,城市供电系统也在不断完善和优化,10kV配网是城市供电系统中的重要组成部分。

但是,在实际运行中,10kV配网开关柜局部放电问题经常出现,严重影响了供电系统的安全和稳定运行。

声电联合检测技术是一种有效的解决局部放电问题的方法。

声电联合检测技术是利用高频信号和超声波检测方法相结合的一种非接触式局部放电检测方法。

它主要包括了发射电缆、接收电缆、高频放大器、超声波传感器、信号分析仪等组件。

首先,发射电缆会向开关柜内输送高频电压信号,这些电压信号会激发出开关柜内的局部放电信号,同时超声波传感器会接收局部放电产生的声波信号,然后通过信号分析仪对产生的高频电压和声波信号进行分析,从而判断局部放电是否存在。

声电联合检测技术是一种可靠的局部放电检测方法,它具有以下优点:
1.非接触检测:声电联合检测技术采用非接触式检测方式,不需要进入开关柜内部进行检测,避免了人身安全问题。

2.高灵敏度:声电联合检测技术可以很精准地检测出开关柜内的局部放电信号,对高频电压和声波信号都有很高的灵敏度,能够有效地检测出小电弧和小放电。

3.高精度:声电联合检测技术可以对局部放电信号进行多维度分析,可以准确判断局部放电发生位置、强度、持续时间等信息。

4.实时监测:声电联合检测技术可以实时监测开关柜内的局部放电情况,及时发现和排除潜在的局部放电隐患,保证电网的安全运行。

总之,声电联合检测技术是一种非常有效的局部放电检测方法,能够对10kV配网开关柜局部放电问题进行快速、准确、可靠的检测,保障了城市供电系统的安全和稳定运行。

10kV开关柜局部放电检测技术研究与应用

10kV开关柜局部放电检测技术研究与应用

10kV开关柜局部放电检测技术研究与应用摘要:文章基于10kV开关柜局部放电可能引起的故障,阐述了局部放电检测的重要性,分析了基于TEV、AE、UHF的局部放电检测技术,并通过实例进行验证分析,为掌握10kV开关柜的运行状况和故障检测提供了具体的分析方法。

关键词:开关柜;局部放电;检测技术一、局部放电检测技术原理当开关柜设备内部发生局部放电现象时,放电产生的电磁波信号会向各个方向传播,并通过金属柜体的接缝处从开关柜内部向外部传播。

电磁波信号在开关室内传播时会导致开关柜的金属壳体表面感应出地电波信号,采用耦合电容传感器可以检测到这种地电波信号。

开关柜设备在放电过程中也会产生声波信号。

放电产生的声波频带范围很宽,可以从几十赫兹到几兆赫兹,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收到。

利用超声波频段检测局部放电信号可以很好地避开外界噪声的干扰,同时根据放电释放的能量与检测到的声能之间的关系,可以评估出放电的强弱,从而判断开关柜设备内部的绝缘劣化状况。

采用地电波和超声波检测技术,能有效发现开关柜的局部放电情况,通过测试局部放电信号幅度和单位时间内的放电脉冲数可以评估设备内部绝缘劣化严重程度,为设备的状态维修提供科学的决策依据。

以下结合一大楼配电室开关柜检测结果,开展地电波、超声波以及图谱检测结果分析,判断开关柜内部绝缘劣化的位置以及严重程度。

实际测试中按照普测、设备故障确认和故障部位精确定位步骤对局部放电故障点进行了定位,缩小了设备故障查找范围。

二、电力设备局部放电的产生与分类通常情况下由于气体的击穿场强比固体介质低得多,气体中的电场又比固体介质中高。

因此,往往在气隙的部位产生局部放电。

电力设备中的局部放电虽然仅限于局部范围,但每一次放电对绝缘介质都会有一些影响,这样就会造成电介质绝缘强度逐步下降。

强烈的局部放电对介质的影响较大,绝缘强度很快下降,这是造成高压绝缘损坏的重要因素。

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 梁栋

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 梁栋

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用梁栋摘要:进行10KV开关柜局部放电检测的技术创新,是在我供电系统不断创新管理,发挥技术优势后的结果,对于10KV开关柜等重要设备开展的检测技术,经过不断的技术研发已经得到了很好的研发成果。

由于开关柜内部容易发生接触不良和绝缘接触裂化缺陷等问题,一度严重影响电网的安全运行。

因此对于10K开关柜局部放电进行检测,寻求保证设备正常运行的检测手段,在实际运行中对于10KV开关柜局部放电加强检测技术研究,最终做到了将隐患加以及时处理,保证电网正常运行。

本文结合具体实际工作经验,对于采用超高频超声波,暂态对地电压等方式进行局部放电检测的技术进行论述。

期望能够在检修工作创新方面,为技术人员提供参考。

关键词:开关柜;局部放电;检测技术当前进行10K为电网运行的检测检验,主要是针对一些重要的设备和系统热型软件进行安全维护。

由于变电站供电可靠性,影响着生产生活和人们的生命生财产安全,因此近期对于变电站等内部大型设备进行安全状态的检测是非常有必要的,尤其是10KV金属封闭式开关柜,这一设备在电电站运行过程中担负着重要的职责,加强对开关柜运行状态的监测,对于开关工安全运行进行合理检修和故障的预判是非常关键的。

1、10KV开关柜局部放电检测工作原理采用传统的检测技术,往往是对设备内的固体绝缘进行损伤磨损等方面的检验,依靠绝缘性能的检验方法,采用传统的一预防性实验技术,往往是需要对设备先期停电,但是这样做的后果是用户容易带来损失。

而且在开会发生故障之前已经有了放电现象,这时事故潜伏期已经发生了,此时对于放电进行检测,容易造成检测人员的人身安全,而且对于绝缘隐患也不能及时发现。

因此采用新型的方法,运用10KV开关柜局部放电检测的新技术,能够有效预防隐患发生,同时也不需要进行停电处理就可以为金属封闭式开关放电检测。

10KV开关柜局部放电检测主要包括了内部放电、表面放电等,在放电过程中以声波电磁气体形式释放。

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析10kV配网开关柜是电力系统中重要的组成部分,它承担着配电和控制电路的重要功能。

由于长期运行和环境影响,开关柜内部可能会产生局部放电现象,这将影响设备的安全运行并可能导致故障。

为了及时检测和解决这一问题,声电联合检测技术应运而生。

本文将对10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析进行深入探讨。

一、10kV配网开关柜局部放电的原因及危害10kV配网开关柜内部可能产生局部放电的原因主要包括设备结构缺陷、绝缘材料老化、潮湿或污染等。

局部放电会导致局部绝缘破坏,严重影响设备的使用寿命和安全运行。

若长时间忽视局部放电现象,可能会导致设备故障,甚至引发火灾等严重后果。

二、声电联合检测技术的原理及优势声电联合检测技术是一种通过声波检测和电信号检测相结合的方法。

声波检测是通过检测物质内部产生的声波信号来判断设备是否存在异常情况,而电信号检测则是通过检测电气设备内部的电信号变化来判断设备运行状态。

声电联合检测技术综合利用了声波和电信号的信息,能够更准确、全面地检测设备的运行情况,提高了故障的检测与定位效率。

在10kV配网开关柜局部放电的检测中,声电联合检测技术具有明显的优势。

通过声波检测,可以及时捕捉到开关柜内部的异常声音,并结合电信号检测,可以分析异常声音对应的电信号特征,从而定位并分析局部放电的具体位置和原因。

声电联合检测技术还可以实现远程监测和实时报警,提高了设备的可靠性和安全性。

声电联合检测技术的操作流程主要包括以下几个步骤:首先是对10kV配网开关柜内部进行声波检测,通过声音传感器捕捉异常声音,并记录下声音的频率、振幅等参数;接下来进行电信号检测,通过电信号传感器检测设备内部的电信号变化,并记录下电信号的波形、频率等参数;将声波检测和电信号检测的数据进行分析处理,通过专业的分析软件对数据进行比对和分析,从而判断设备是否存在局部放电现象,并进一步分析其位置和原因。

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用

1 0kV开关柜局部放电检测技术研究与运用摘要:随着经济的发展和进步,城市规模的扩大吸引更多的人进入城市,城市面临越来越大的压力,特别是在电力系统方面。

电力系统可以促进人们的生活和国民经济的发展。

在实践中,电力系统的作用得到了高度重视。

开关柜作为电力系统的重要组成部分,在保障供电安全方面发挥着重要作用。

开关故障会导致使用过程中出现故障,难以检测,使电源维护更加困难。

在此背景下,对10KV 开关柜局部放电检测技术进行了详细的介绍和分析,并提出了具体的应用方法,希望能为我国电力行业的发展进步做出贡献。

关键词:10kv;局部放电;检测技术金属封闭式开关柜10kV广泛应用于电站和大型用户,其运行安全直接影响到整个电站供电的可靠性。

因此,对开关柜的运行状态进行监测和预测,并进行合理的维护,对保证开关柜的正常运行具有十分重要的意义。

开关柜发生故障前在事故潜伏期内会有放电现象产生,故通过对放电的检测能够得劲绝缘隐患的相关信息。

10 kV开关柜内部的放电主要有表面放电、内部放电、电晕放电等。

在放电过程中,能量主要以电磁、声波和气体形式释放。

这些成为局部放电检测的主要物理量。

目前对于局部放电检测较实用的就是基于TEV、AE、UHF原理的测试方法。

110kV检测技术的分析1.1 技术介绍。

(1)TEV技术介绍。

TEV是传递接地电压的英文缩写,该技术的工作原理是,当10kV变压器的开关柜发生放电时,附近会产生电磁波。

这种波透过柜子传到外边,撞击金属并产生电压,TEV是一种在小波动和非常短的间隔范围内接收信号并进行分析的技术。

该技术收集的信号可以显示电压波动的大小和强度。

该技术通过改变设备与机柜之间的距离,观察电平振幅的变化,可以检测出哪个开关柜有放电,并确定机柜的故障。

根据电磁波波动的强度,还可以确定控制室的哪一部分有放电,从而更容易检测故障的位置。

但是他不能确定故障的原因,由于电磁波的不稳定性,判定的位置可能会有一些偏差。

简述10KV配网开关柜局部放电检测

简述10KV配网开关柜局部放电检测

简述10KV配网开关柜局部放电检测1 概述南方电网是全国比较复杂的电网,其负荷屡创新高,这种长期的重负荷运行加上设备带病运行必将导致电网建设出现缓慢。

为了确保电网运行的安全与稳定,我们对10KV配网开关柜局部放电的检测进行如下分析与介绍。

2 10KV配网开关柜局部放电检测现状随着我国电网建设步伐的不断加快,南方电网在电网建设的投入与日剧增,但很多电网也存在着不同程度的窝电现象。

为了打破传统的停电周期性检查带来的局限性,人们提出了带电高压开关柜现场进行绝缘性能检测技术,既对运行当中的开关柜绝缘情况进行测试,通过对绝缘状况检测反应的信息进行合理分析后判断设备的绝缘状况,正確掌握开关柜的局部放电及其发展规律,并对潜在的绝缘故障进行及时的检修,以达到减少用户停电时间,提高供电可靠性的目的。

3 10KV配网开关柜局部放电检测的重要性10KV开关柜作为配网重要的组成部分之一,对电网运行的稳定与安全有很大的影响,以往对配网开关柜进行巡视、技术检测和实验时,对设备缺陷的要求很难做到准确掌握。

在带电检测方面,通常采用的是非接触检测方法,这种方法在目前来说比较成熟,如红外线和紫外线检测技术主要是对避雷器、变压器等敞开式设备进行检测。

而对于封闭式的10KV开关柜受到外壳屏蔽的影响,效果不是很好,而采用最合适的方法对其进行检测才是关键,根据实际运行的状态和故障发生之前潜伏期内产生局部放电,使10KV开关柜设备发生绝缘劣化,而对其绝缘故障的检测与评价是检测的主要手段,在实际运行中,对10KV开关柜采取这种合适的局部放电检测方法有着重大的意义。

4 超声波与TEV4.1 检测原理(超声波)电力设备发生局部放电时,会产生一种频谱很宽的声波,这种声波只有20kHz以下的频率信号可以传入人耳,只要高于这一频率,就只能依靠超声波传感器代替接收。

释放的电能量与声能有着一定比例关系,如图1所示:图1 超声波检测局放工作原理图4.2 TEV检测原理电气设备一旦发生局部放电,其电量将会在放电点相邻接地金属上聚集,并以电磁波传播方式向不同方向传播。

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用

10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用摘要:随着我国南方电网规模的不断扩大,电网设备数量急剧增加,10千伏配电网得到了迅速的发展。

本文介绍10千伏配网开关柜局部放电产生的原理及危害,然后介绍目前高压开关柜局部放电检测的方法及相关规范,以及特殊环境下10千伏配网开关柜局部放电检测的应用情况。

关键词:配网开关柜;局部放电;带点检测1 10千伏配网高压开关柜局部放电产生的原理、危害以及防范分析1.1 局部放电产生的原理分析局部放电注意发生在高压开关柜中的绝缘设备中。

由于设备中每一处的电场的强度不相等,当某处的局部电场强度大于该处设备的击穿场强时,该处就会发生局部放电的情况。

不过,只要设备的绝缘部分并未被电场场强完全击穿时,就都称之为局部放电。

在10千伏配网开关柜的设备中容易出现局部放电故障的地方主要是导体、设备外壳内的毛刺、绝缘设备的老化及设计缺陷、绝缘体表面的污垢、高压母线与设备触头之间接触不良、开关元件设计缺陷等。

1.2 局部放电产生的危害虽然局部放电的放电能量普遍较小,一般来说,局部放电对电气设备的绝缘系统在短时间内不会产生太大的影响。

但是,如果高压开关柜在长时间内不间断的发生着局部放电的情况,将会对高压开关柜产生致命的危害。

主要危害是:(1)局部放电点处的绝缘系统在长期放电的情况下,被局部击穿,然后放电点不断扩大,使绝缘系统全部被击穿。

(2)局部放电点长期由于放电产生臭氧、氧化氮等活性气体,伴随着热量的作用,使得设备局部产生腐蚀,增加电导性,造成设备热击穿。

1.3 防范措施(1)在设计制造的过程中,10千伏配网开关柜就应该严格执行绝缘系统的标准,严格保证绝缘间隙、配件的质量合格。

(2)在使用10千伏配网开关柜前,必须进行交流耐压试验,只有试验结果达标的设备才能投入使用。

(3)平时要对10千伏配网开关柜设备定期检查、维护、改善其运作的环境(不能太潮湿、温度过热等)。

2 高压开关柜局部放电常用检测手段及前景目前,10千伏配网开关柜局部放电检测手段主要有两大类,分别为带电检测和不带电检测。

10kV配网开关柜局部放电带电检测应用

10kV配网开关柜局部放电带电检测应用

10kV配网开关柜局部放电带电检测应用摘要:10kV配网开关柜工作效率直接关系到10kV配网的稳定、安全运行,在配网系统中占据十分重要的地位。

在10kV配网开关柜实际运行的过程中,受运行环境和运行条件的影响,很容易发生局部放电现象,诱发10kV配网运行故障,进而为10kV配网的高效运行形成巨大的威胁。

对此,相关工作人员要给予10kV配网开关柜局部放电问题极大的重视和关注,加大监控管理力度,并对10kV配网开关柜局部放电进行带电检测查,消除安全隐患,进而提高10kV配网开关柜工作效率,为10kV配网稳定运行提供重要的安全保障。

关键词:10kV开关柜;局部放电;带电检测技术随着我国经济不断腾飞,配电网络迅猛发展,电缆化程度越来越高,而10kV开关柜作为配网的重要组成部分,其运行的稳定性直接影响到配网的安全稳定。

对于这些数目日益庞大的配网开关柜,依靠以往传统的巡视、试验和检测技术,往往难以达到及时掌握设备缺陷的要求。

据实际运行经验,发生故障前在事故潜伏期内应该都可能有放电现象产生,局部放电是导致10 kV开关柜设备绝缘劣化、发生绝缘故障的主要原因,其检测和评价已经成为绝缘状况监测的重要手段,因此在配网10 kV开关柜设备实际运行中采取合适的局部放电带电测试方法具有重大意义。

一、10kV 配网开关柜产生局部放电的原理在开关柜绝缘系统中,各部位的电场强度存在差异,某个区域的电场强度一旦达到其击穿场强时,该区域就会出现放电现象,不过施加电压的两个导体之间并未贯穿整个放电过程,即放电未击穿绝缘系统,这种现象即为局部放电。

绝缘介质中电场分布、绝缘的电气物理性能等决定了发生局部放电的条件,一般情况下高电场强度、低电气强度的条件下容易出现局部放电。

局部放电属于电气设备中的隐患,其破坏过程体现出缓慢性、长期性的特点。

10kV 配网开关柜的稳定运行是确保电网系统安全的重要保障,在实际运行过程中,开关柜投切动作的有效性和准确性是判断 10kV 配网开关柜是否正常运行的依据。

高压开关柜局部放电检测及应用

高压开关柜局部放电检测及应用

高压开关柜局部放电检测及应用电力行业的发展直接影响着我国经济的发展速度和发展走向。

局部放电问题是高压开关柜所表现出的主要异常问题,因此运用监测仪器对高压开关柜的局部放电问题进行观察,能够有效判断开关柜的情况。

标签:高压开关柜;局部放电;检测及应用引言随着科技进步,经济的发展,我国对于电力的需求与日俱增。

在开关柜的状态检修过程中通常采用局部放电的检测手段,其中有关局部放电的检测方式也是多种多样的,有关任何的一种检测手段都有其不同的优缺点,于是设备检修人员在设备的检修过程中很难判断使用哪种较为合适的检测办法,进而适应当下的市场环境需求。

1高压开关柜局部放电监测技术手段在高压开关柜的实际运行过程中,由于开关柜内部发生的绝缘缺陷问题,会造成某一点形成过电流,从而造成该点的局部放电现象。

随着放电时长的增加,开关柜内部还会产生一定量的电量信息以及非电量信息,这些信息一般为物理现象信息,在物理环境变化过程中表现出来,因此通过对这部分放电信息进行监测,在一定程度上对当前运行环境下的高压开关柜运行状态做出判断。

监测技术主要面对的事实上应当是发生绝缘变化以及局部放电问题后开关柜自身的放电物理参量,这部分物理参量与常态参量之间差距大,因此可以通过监测的方式获取。

在应用环境中的技术条件内部,需要结合测算方式,对放电信号的具体规模、放电位置、放电影响范围等做出精确判断。

结合监测物理量不同,目前应用于高压开关柜状态监测的局部放电监测技术主要为以下几种。

脉冲电流检测法在进行放电信号测量时,可以对部分频率极低的信号进行测算并放大,从而实现检测范围的拓宽,但该技术仅能够应用在离线检测当中,无法实现在线监测;红外检测法是通过红外线技术对高压开关装置外部的电信号规律进行获取,通过红外线的反馈,实现放电覆盖范围的测算,但是由于红外线穿透能力不足,无法应用在开关柜装置内部,因此效果并不理想;化学检测法主要通过对开关柜内部的化学现象发生规律进行分辨,是在线监测技术中检测数据精准度最高的技术手段,但是由于化学测算和分析过程还需要依赖人工,因此缺少时效性和动态性;UHF法则是借助传感器装备,对高压开关柜中的电信号进行获取,并由上位机对信号进行解读和分析,从而做出实时的精确判断。

10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用分析

10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用分析

10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用分析摘要:增强对开关柜局部带电放电检测技术的研究、运用在促进电力系统运行平稳性、效率性方面发挥的作用不应忽视。

超声波检测技术能够对放电具体问题进行精确检测;暂态地电压检测技术可以实现对开关柜局部放电幅值及频率的精确测定,以及还有联合检测和特高频检测技术的应用,在实际的开关柜局部带电放电检测中,充分结合具体情况运用有效的检测技术,为电力系统稳定、高效的确保提供关键基础。

关键词:10kv;开关柜局部放电;检测前言:绝缘故障已成为危及开关柜安全稳定运行的首要隐患,传统检修模式已无法快速及时有效的诊断处理,使类似隐患发展为严重故障。

基于超声波、暂态地电压、特高频等的带电检测技术可以对开关柜状态量进行实时监测,操作简单,安全有效,可大大提升设备的安全运行,保证用电安全,具有较大的推广意义。

1开关柜结构概述高压开关柜内部结构紧凑、布局复杂,是成套式的金属封闭开关设备,其将母线、断路器、互感器、避雷器、隔离开关(接地开关)、二次控制及保护设备等装配在全封闭或半封闭的金属柜体内,以空气或SF6气体为绝缘介质[1]。

目前,电网中常见的10kV开关柜为KYN28-12型。

2开关柜带电放电检测技术2.1暂态地电压法暂态地电压法是开关柜带电检测技术中最为常见的检测办法,主要指的是在高压电气设备进行局部放电时,所产生的带电粒子能够迅速的向非带电柜体迁移,并且生成高频的电流,同时因为集肤效应的影响,电流行波常常集中于金属柜的表层,而不会直接造成伤害。

但是当电流行波处于绝缘连接处或遇到金属断开的现象时,电流行波就会被排挤至柜体表层,再向自由空间中以电磁波的形态进行扩散,并且在金属柜体外表层生成TEV,一旦使用电容耦合式传感器进行排查,则会检查出放电的频率与幅值,从而促使暂态地电压法的检测灵敏度偏高,同时地电压在空气中的衰减增大。

2.2超声波法在电气设备发生局部放电现象时,超声波的产生是极为普遍的。

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析1. 引言1.1 背景介绍10kV配网开关柜是电力系统中重要的配电设备,其安全稳定运行对电网的正常运行具有至关重要的作用。

由于长期运行或其他因素的影响,10kV配网开关柜存在局部放电现象。

局部放电会导致开关柜内部电气设备的损坏,甚至引发火灾等严重后果,给电力系统的安全稳定运行带来威胁。

本文旨在探讨10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测方法,分析其机理和原理,探讨影响因素,并通过实验方法和数据分析验证其有效性。

希望通过本研究对声电联合检测在10kV配网开关柜局部放电检测中的应用前景进行深入探讨,为提高电力系统的安全稳定性提供技术支持。

1.2 问题提出10kV配网开关柜局部放电是电力系统中常见的故障现象,其可能导致设备损坏甚至火灾等严重后果。

目前,传统的检测方法往往存在着检测精度不高、操作复杂等问题,无法满足实际需求。

如何有效地检测和定位10kV配网开关柜局部放电成为了一个亟待解决的问题。

1.3 研究目的研究目的是为了深入理解10kV配网开关柜局部放电现象的机理,探究声电联合检测技术在该领域的应用价值,进一步提高局部放电检测的准确性和可靠性。

通过对局部放电机理的分析,可以帮助我们更好地认识局部放电的特点和规律,为后续的实验设计和数据分析提供理论支持。

声电联合检测的原理是通过同时监测声波和电信号,结合两种信号的特点来判断局部放电的位置和类型,从而实现更加精准的故障诊断和预防。

本研究的目的是通过实验方法与步骤的设计和实验结果与数据分析的验证,验证声电联合检测在10kV配网开关柜局部放电检测中的有效性和可靠性,为未来的应用提供科学依据。

通过深入研究局部放电现象和声电联合检测技术,我们的研究目的是为了提高电网运行的安全性和稳定性,促进电力行业的发展和进步。

2. 正文2.1 10kV配网开关柜局部放电的机理分析10kV配网开关柜局部放电是指在10kV配电网络中开关柜设备中出现的放电现象。

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析伴随我国的电力系统持续发展进步,对于电力系统而言开关柜同样得到广泛运用。

此文主要针对介绍了局部放电带电检测原理,对常用开关柜放电带电检测技术展开分析,且针对10kV 开关柜的局部放电带电检测技术运用展开实践研究。

关键词:10kV开关柜;局部放电;带电检测技术;应用研究1.电力设施的局部放电一般的条件下因为电介质的气体击穿场强要远低于固体的介质,而所以气体击穿电场强的强度要远远高于固体的介质。

所以,气隙的位置常常会导致出现气体局部放电的现象。

高压电力绝缘的装置强气体局部的放电尽管只是在部分的位置,然而每一次的局部放电或多或少对于强局部绝缘的电介质也都对其绝缘产生一定的影响,而这样以来,电力绝缘介质的局部绝缘稳定性和强度就这样也会不断的降低。

强气体局部的放电常常会对介质绝缘产生很大的影响,其介质的绝缘强度快速的降低,这也是属于可能导致高压电力绝缘介质坏损的关键一个重要原因。

2.局部放电与局部放电检测基本原理分析对于使用变电站绝缘介质的装置来说,绝缘介质的系统与各绝缘位置之间电场的强度也是有可能会存在很大差异的。

在一个局部地区之中,若是绝缘导体电场的强度和局部地区其他绝缘介质的电场强度一致,该局部地区就有可能会明显的存在绝缘局部放电的现象。

然而两个绝缘导体间若是不存在相同的电压,绝缘介质的系统就没有发生局部击穿的问题,也仅仅是可以将一些绝缘体全部击穿。

此放电现象若是仅出现在一个导体周围,或者若是仅出现在一些其他的位置。

依旧是可以有效保证其绝缘性。

此放电现象就可以被称作绝缘局部放电。

依靠局部放电基本原理,就能够开展局部放电检测工作。

出现局部放电现象的时候,通常会造成高频脉冲、介质耗损以及电磁辐射。

检测绝缘体的内部我们能够了解到,依据所采取的不同措施检测不同现象。

对于局部放电当中出现的各种化学、物理反应的检测方法就称作局部放电检测。

依靠局部放电产生的声光信息、电磁波放电、能量耗损以及电荷交换对局部放电过程进行表示。

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析一、引言随着电力系统的发展,10kV配网开关柜作为电力系统中必不可少的设备,在输电、配电和保护系统中发挥着重要作用。

由于长期运行和环境影响,10kV配网开关柜可能会出现局部放电现象,严重时甚至会导致设备损坏和事故发生。

对于10kV配网开关柜局部放电的检测和分析显得尤为重要。

声电联合检测技术是一种综合利用声学和电磁学原理,结合数字信号处理和人工智能算法的先进检测技术。

通过采集开关柜内部的声音和电磁信号,结合分析和识别算法,可以实现对局部放电的准确检测和分析。

本文将对10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测原理、方法和实践进行解析,以期为相关领域的专业人士提供参考和借鉴。

二、10kV配网开关柜局部放电的原因和危害10kV配网开关柜在长期运行中会受到电气放电、环境污染、电磁干扰等因素的影响,导致开关柜内部产生局部放电。

局部放电会产生高频声音和电磁波,对开关柜内部的绝缘材料和金属结构造成损害,严重时甚至会引发设备故障和事故。

及时、准确地检测和定位局部放电是确保10kV配网开关柜正常运行的关键。

三、声电联合检测原理1. 声学检测原理声学检测是利用超声波传感器对开关柜内部产生的高频声音进行采集和分析。

局部放电时,电气活动产生的脉冲电流会导致局部放电源点附近空气瞬间产生局部加热膨胀,形成瞬间气体击穿,产生冲击波和声波。

通过超声波传感器采集这些声波信号,并经过信号处理和分析,可以实现对局部放电的检测和定位。

声电联合检测是将声学检测和电磁检测技术相结合,通过对声音和电磁信号的综合分析,实现对局部放电的准确检测和分析。

声音和电磁信号具有互补性,在一定程度上可以互相验证和印证,从而提高局部放电检测的准确性和可靠性。

声音和电磁信号的综合分析还可以实现对局部放电源点位置的更精确定位,为后续的维修和处理提供参考。

1. 数据采集通过安装超声波传感器和电磁传感器,在10kV配网开关柜内部对声音和电磁信号进行实时采集。

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析

10kV配网开关柜局部放电带电检测运用分析摘要:10kV配网开关柜配网的重要基础设备,配网开关柜主要担负的电能分配与保护控制设备的作用。

由于气体击穿场强要低于固体介质,而电场要高于固体介质,气隙位置常常会出现局部放电现象。

虽然10kV配网开关柜放电现象只存在着局部位置,但放电过程中,一次放电量多少或多次放电,都会对绝缘材料的性能带来破坏,局部强放电会对介质的影响更大,会对电网运行的安全性能带来影响。

基于此,本文针对10kV配网开关柜局部放电带电检测技术的运用展开分析,希望对促进配网安全影响有所贡献。

关键词:10kV配网开关柜;局部放电;带电检测引言开关柜在运行过程中担负着电能转化以及输配电工作,电力系统运行过程中开关柜在长期使用,以及预防性试验周期时间较长,对于10kV配网开关柜的局部放电问题关注较少,在这一过程中极少使用带电检测技术,对其进行现场检测。

由于10kV配网开关柜绝缘材料来讲,绝缘系统各个位置的强度是有着差异性的,在长期使用过程中,运行系统出现的故障技术人员难以及时发现,对配网系统的运行造成了影响。

目前常用的局部放电检测技术主要有超声波检测法、暂态地电压检测法、现场联合检测法,通过各种化学、物理反应对局部放电现象进行检测。

110kV配网开关柜局部放电带电危害在局部地区之中,若电场强度和地区介质的强度一致,该地区就会产生放电现象。

若两个导体之间不存在电压,其放电现象只会对周围导体存在影响,此类现象称为局部放电,局部放电会造成绝缘材料击穿,产生高频脉冲和电磁辐射,影响到配网开关柜的使用。

第一,10kV配网开关柜被击穿过程中会产生绝缘性放电,此类现象具有较强的腐蚀性,会直接对开关柜附近的设备造成局部损坏,甚至导致开关柜内部被击穿的情况。

第二,开关柜绝缘体主要对开关柜起着保护性作用,局部放电不仅会影响开关柜的结构功能,同时会对配网运行造成一定的威胁。

第三,绝缘柜被击穿后,若不采取有效措施进行检修,在长此以往过程中局部放电逐步积累,会导致开关柜绝缘系统崩溃。

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析

10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测解析10kV配网开关柜作为供电系统的重要组成部分,其性能稳定与否将直接影响电力系统的安全运行。

由于长期运行,开关柜内部可能会积累各种缺陷,如放电、污染、老化等,这些缺陷可能会导致局部放电现象,从而影响整个供电系统的稳定性。

因此,对于10kV配网开关柜内部局部放电现象的检测显得十分重要。

声电联合检测技术是一种有效的方法,具有检测灵敏度高、检测速度快、误差小等优点。

该技术通过分析局部放电信号的时间、幅值、波形等特征,可以判断开关柜内部的局部放电情况,从而为设备的维护和评估提供有力的依据。

开关柜内部局部放电的产生机理复杂,但大致可分为两种情况,即气体放电和固体介质放电。

在气体介质内,高电场强度会使得气体分子电离成离子和电子,进而引起选择放电或非选择放电。

而在固体介质内,电场强度超过介质介电强度时,就会出现固体介质放电。

当介质存在缺陷时,电场强度在缺陷处会进一步集中,从而引起放电。

声电联合检测的原理是,将高灵敏度的红外线传感器、电场传感器和高频电流传感器放置在开关柜内部,然后运用数字信号处理技术,通过分析这些传感器收到的信号,可以检测局部放电现象。

其中,电场传感器主要用于测量局部电场强度,高频电流传感器用于测量局部放电产生的电流信号,红外线传感器用于测量开关柜内部温度变化,从而识别局部放电的位置。

声电联合检测技术可以直接监测开关柜内部局部放电的特征参数,如频率、幅值、时间等,还可以得出局部放电的位置和种类。

同时,该技术还可以对开关柜内部局部放电进行定量分析和评价,进而为设备的维护提供科学依据。

当检测出开关柜内部存在局部放电时,可以及时采取有效的维护措施,避免其对整个配电系统造成不利影响。

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 阚翠

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 阚翠

10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用阚翠摘要:电力系统运行质量和效率直接关系到经济的发展,开关柜则是电力系统中的重要电力设备,其运行情况直接关系到电力系统能否实现稳定安全的运行,并且开关柜故障具有难以检测的特点。

为此,本文从局部放电检测的意义出发,分析了不同类型的10kV开关柜局部放电检测技术及其应用方式,并总结了停电检测方式,旨在为开关柜故障检测提供参考意见。

关键词:10kV开关柜;局部放电检测技术;应用方式引言:近年来,在电力系统规模逐渐扩大的形势下,开关柜在电力系统运行中的重要性也在日渐上升,并且被广泛的应用在了供电站和小区供电体系中,为供电线路的安全运行奠定了基础。

为了确保电力系统和开关柜的安全运行,检修人员需要对开关柜进行定期维护和检测,局部放电检测技术便是其中的关键性检测方式之一,能够高效率的检测出开关柜故障。

1.进行局部放电检测的重要意义传统的开关柜检测技术只是能够对开关柜的运行状态进行监控和管理,由于该技术存在一定的滞后性和局限性,导致检测系统经常不能收集到开关柜运行的重要数据。

但是新型带电检测技术的出现和应用有效解决了这一问题,实现了对开关柜运行数据的实时收集,但是带电检测技术的应用受到了开关柜封闭性能的影响,导致数据收集工作难以达到预期效果。

为了解决放电检测技术的应用弊端,检测人员在开关柜检测过程中应用了局部放电检测技术,这一技术的应用提高了开关柜运行数据的收集力度,有利于对开关柜故障进行进一步排查。

2.10kV开关柜局部放电检测技术分类2.1 TEV放电检测技术TEV放电检测技术的应用原理如下:如果10kV开关柜出现了局部放电现象,出现局部放电现象的位置处会形成电磁波,这些电磁波会通过开关柜的柜壁传递到外界,与金属物质发生碰撞,进而形成电压。

检测人员则通过相应的电压检测装置,对这一种波动较小的电磁波进行捕捉,并对其进行进一步分析,进而确定开关柜的故障类型。

通过TEV放电检测技术,检测人员能够掌握不同放电电压的大小和强度,进而检验处出现放电现象的开关柜,通常情况下检测人员会不断的改变检测设备和开关柜之间的距离,通过观看电压强度值变化的方式来确定出现放电故障的开关柜。

浅谈10kV开关柜局放试验在实际工作中的应用

浅谈10kV开关柜局放试验在实际工作中的应用

浅谈10kV开关柜局放试验在实际工作中的应用发布时间:2022-07-28T09:22:35.365Z 来源:《福光技术》2022年16期作者:李轩[导读] 随着配电网的发展,网架的不断扩大,电力设备也不断增多。

其中10kV开关柜在配网设备中占比较大,且处于电缆线路的关键点。

云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000摘要:分析局放试验仪器的工作原理,10kV开关柜局产生局放的原因,结合实验环境,设备结构特点对实验数据进行的分析。

关键词:10kV开关柜;局部放电;超声波;暂态地电压一、引言随着配电网的发展,网架的不断扩大,电力设备也不断增多。

其中10kV开关柜在配网设备中占比较大,且处于电缆线路的关键点。

开关柜是否正常运行直接关乎着供电可靠性,所以开关柜运行状态的监测显得尤为重要。

结合开关柜结构特点,通常日常巡视是很难发现密封状态下开关柜内部构件的隐患,因此本文提出通过局放检测的方法监测开关柜运行状态以及及时发现开关柜内部隐患。

并通过实际工作中局放检测方法的应用经验,进行总结探索,深入剖析。

二、开关柜产生局放的类型及特点开关柜产生局放的类型通常有两种:表面放电和内部放电。

20HZ以下为次声波,20HZ~20000HZ的声波人耳可以听到,20000HZ以上的为超声波。

超声波在传播时方向性强,能量高,可在不同的介质中传播。

超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

电子经物体表面到接地部位后流入大地。

集肤效应三、局放检测仪器和开关柜局放的检测方法1、开关柜产生局放的类型通常有两种:表面放电和内部放电。

局部放电通常会伴随着一系列的物理现象,2、因此开关柜局放测试仪通常至少会配置:地电波传感器(简称TEV传感器);超声波传感器(简称AA传感器)。

而各产品传感器的灵敏度又各有不同,有的仪器相对较为灵敏,所以采集的数值相对较大,对应的数据分析也会有所不同。

仪器超声波截取波段也有所不同,有:-30db~+40db;-6db~+30db;0db~30db,等等。

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开关柜带电检测原理及其应用
三泰电力技术(南京)有限公司杨锴
摘要本文主要是基于高压开关柜局部放电这一常见的故障,讲述了局部放电
产生的原因、放电过程中产生的现象、局部放电检测的常用方法、数据分析以及一般的检测步骤。

关键词:局部放电、超声波、暂态地电压
1 引言
高压开关柜是城市配电网中重要基础设施,其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展,人民生活水平质量的提高。

因此,开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。

状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段。

但是,开关柜不可能采取像高压变压器、GIS设备那样的在线监测技术路线,实现全面、实时的在线监测。

因为:
1)高压开关柜数量众多;
2)开关柜的设备造价低;
3)监测设备的成本很高;
据不完全统计,开关柜故障特征大多表现为绝缘与载流故障上。

然而绝缘与载流故障都是与放电现象密切有关的!因此对中压开关设备实施放电检测可显著减少故障概率!
2 开关柜局部放电产生机理
开关柜内部局部放电的种类很多,主要分为内部放电和表面放电两种,并以电磁波、气体等形式释放能量。

2.1内部放电[1]
2.1.1产生机理
内部放电存在主要是由于制造过程中绝缘介质内部残留气泡、杂质形成电介质的不均匀,造成气体-固体、液体与固体、固体-固体的复合绝缘。

图2-1 绝缘介质内部残留气泡
就拿介质中残留气泡来说(如图2-1),通常情况下,气隙中的场强度比介质中的高,而另一方面气体的击穿场强一般都比介质的击穿场强低。

因此,在外加
电压足够高时,气隙首先被击穿,而周围的介质仍然保持其绝缘特性,电极之间并没有形成贯穿性的通道,只在气泡中形成局部放电。

油隙中也会发生局部放电,不过与气隙相比要在高的多的电场强度下才会发生。

在介质中极不均匀电场分布的情况下,即使在介质中不含有气隙或油隙,只要是介质中的电场分布是极不均匀的,也就可能发生局部放电。

例如埋在介质中的针尖电极或电极表面上的毛刺,或其他金属屑等异物附近的电场强度要比介质中其他部位的电场强度高得多。

当此处局部电场强度达到介质本征击穿场强是,则介质局部击穿而形成了局部放电。

2.1.2放电过程
图2-2绝缘介质内气隙放电空间电荷分布
在气隙发生放电时,气隙中的气体产生游离,使中性分子分离为带电的质点,在外加电场作用下,正离子沿电场方向移动,电子(或负离子)沿相反方向移动,于是这些空间电荷建立了与外施电场方向相反(如图2-2),这是气隙内的实际场强为
外E =E c ﹣内E
即气隙上的电场强度下降了内E ,于是气隙中的实际场强低于气体击穿场强,
气隙中放电暂停。

在气隙中发生这样一次放电过程的时间很短,约为10-8数量级,在油隙中发生这样一次放电过程的时间比较长,可达10-6数量级。

图2-3外部电压μ、空间电荷q 、气隙电压c μ的时间变化图
图2-3很好的解释了放电过程总在工频电压周期的上升延,即0~90℃或180~270℃(以初始周期为例)。

由此可见,在正弦交流电压下,局部放电时出
现在外加电压的一定相位上,当外加电压足够高时在一个周期内可能出现多次放电,每次放电有一定间隔时间。

2.2表面放电
开关柜中绝缘子、套管等固体绝缘在机械上起固定作用,又在电气上起绝缘作用,其绝缘状况关系到整个开关柜的可靠运行。

放电与表面的干燥、潮湿或清洁、污染以及存在凹凸处有较大关系。

由于界面电场分布的影响,会产生表面放电、爬电、污闪等放电现象。

3 检测原理
局部放电过程中往往伴随有电磁波、超声波、光、臭氧、热等物理或化学现象以及相应的过程,但是我们检测时往往以电磁波和超声波为主要的检测指标。

3.1TEV应用原理及信号提取
高压电气设备发生局部放电时,放电量往往先聚集在与接地点相邻的接地金属部位,形成对地电流,在设备的金属表面上传播。

对于内部放电,放电量聚集在接地屏蔽的内表面,屏蔽连续时在设备外部很难检测到放电信号,但屏蔽层通常在绝缘部位、垫圈连接、电缆绝缘终端等部位不连续,局部放电的高频信号会
由此传输到设备屏蔽外壳[2]。

根据麦克斯韦电磁场理论,局部放电现象的发生产
生出变化的电场,变化的电场激起磁场,而变化的磁场又会感应出电场,这样,交表的电场与磁场相互激发并向外传播,形成了电磁波,如图3-1所示。

当开关柜的内部元件对地绝缘发生局部放电时,小部分放电能量会以电磁波的形式转移到柜体的金属铠装上,因柜体接地,电磁波在开关柜外表面感应出高频电流,我们利用电容耦合测出幅值及脉冲。

3.2超声波应用原理及信号提取
局部放电前,开关柜内放电点周围的电场应力、介质应力、粒子力处于相对平衡状态。

局放是一种快速的电荷释放或迁移过程,导致放电点周围的电场应力、机械应力与粒子力失去平衡状态而产生振荡变化过程。

机械应力与粒子力的快速振荡导致放电点周围介质的振动现象,从而产生声波信号。

采集和处理过程如图4-1。

图4-1超声信号采集和处理
4 局放数据分析
1)当发现开关室内TEV 背景值与测试值都在20dB 以下时,表示开关设
备正常,下次再次进行巡检。

2)如果开关室内TEV 背景值在10dB 以下,而某些开关柜的测试值在
20dB ~30dB ,应对该开关柜加强关注,观察以后检测幅值的变化趋势。

3) 如果开关室内TEV 背景值10dB 以下,而某些开关柜的TEV 测试值大
于30dB (相对值大于20dB ),而表明该开关柜有局部放电现象,应使用定位技术对放电点进行定位。

4) 如果开关室内TEV 测试值和背景值都在30dB 以上,且并没有发现
在某个开关柜上出现峰值,应使用定位技术来判断信号源的来源,如检测结果发现信号源来自开关柜,而不是外界的干扰信号,应使用定位技术对放电点进行定位。

5)使用超声波传感器测量时,通过耳麦能清楚的听到局放声,则说
明此开关柜内存在局部放电。

6)如果在某个开关柜的超声波测试数据幅值大于6dB 小于20dB ,说明
开关柜内存在局部放电,需要进行复测。

7
)如果在某个开关柜的超声波测试数据幅值超过20dB ,说明该开关
柜内部存在严重的局部放电,应尽快组织复测,密切关注检测幅值的变化趋势。

5 开关柜(环网柜)检测的一般步骤
5-1。

图5-1局放故障比率
所以在检测时重点检测开关柜前面下部以及后面部位。

TEV检测时:
1)开启仪器,选择TEV模式。

对不属于或未连接到开关设备的金属物体上进行背景干扰水平测量,记录下金属物体3次连续的dB值和计
数,取中间幅值作为背景测量值。

2)测量开关柜,在每个开关柜前、后部的上、中、下各取一个测量值,是TEV探头与要被检测的金属表面垂直接触,待读数稳定后读
取数据。

3)如果测到的幅值比背景干扰高出10dB,本身幅值大于20dB的,应该连续记录三组读数。

4)遇到本身幅值大于30dB,绝对幅值大于20dB的,使用定位仪器进行局放源的定位。

5)遇到环境幅值较大且不能准确定位的,要使用可以排除外界干扰的长期定位仪器进行定位。

超声检测时:
1)开启仪器,选择超声模式,插入耳机并调节音量。

2)在开关室内选择三个位置,测量空气当中的超声信号并取中间幅值读数作为背景测量值。

3)对开关柜进行局放检测时,应该将超声波传感器指向开关柜上的任何空气间隙,调节增益,测量并记录超声幅值。

参考文献
[1]赵智大.高电压技术(第二版)[M].北京:中国电力出版社.
[2]王圣.便携式多功能局部放电检测仪的原理及应用[J].高电压技术.1994.20(1).。

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