TEV和UHF在10kV开关柜带电检测中的应用
10kV配网开关柜局部放电带电检测技术浅述
10kV配网开关柜局部放电带电检测技术浅述摘要:配网结构中开关柜的应用必不可少,借助于开关柜能够实现对于配网的有效调节,确保其能够运行较为安全和稳定,相应开关柜设备的质量必然也就需要引起高度重视。
10kV配网开关柜是当前比较常见的一个基本类型,针对其可能出现的局部放电带电问题进行有效分析和控制也就显得极为必要。
本文就重点围绕着这种10kV配网开关柜局部放电带电问题,从危害性及其具体检测技术两个方面进行了论述。
关键词:10kV配网开关柜;局部放电带电;危害性;检测技术引言在10kV配网运行过程中,其安全性和稳定行是比较基本的要求,也是确保人们正常享受电力资源供应服务的基本条件,为了保障10kV配网的有序运行,从各类设备入手进行严格把关,降低可能出现的各类隐患问题也就显得极为必要,其中开关柜作为比较核心的一类电气设备,更是需要引起足够重视,确保其能够具备理想的运行效果。
在开关柜的实际运用过程中,局部放电带电问题是威胁比较大的一个方面,需要把握好具体检测技术手段的应用,有效规避可能形成的各类威胁和干扰。
1 危害性分析对于10kV配网开关柜出现的局部放电带电问题而言,其产生的危害性是比较突出的,不仅仅会给开关柜设备形成较大破坏影响,还极有可能干扰整个配电网的有序运行,其中突出表现如下:(1)击穿开关柜设备。
10kV配网开关柜局部放电带电问题直接威胁具体设备,可能导致设备击穿现象,最终形成较大危害,导致其无法正常运行,实际功能受损,由此带来的威胁是比较突出的。
如果开关柜设备被击穿的话,由此带来的腐蚀性也是比较强的,进而也就很可能会对于10kV配网产生运行安全威胁,对于管理人员而言,其同样也极有可能受到该方面的威胁,发生安全事故。
(2)击穿局部的危害性。
开关柜局部被击穿同样也是比较常见的一个基本类型,其很可能会导致开关柜相应区域的功能以及自身结构受损,由此形成的威胁是比较明显的,造成的损失必然也就极为突出。
10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用分析 邢鹏
10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用分析邢鹏摘要:近些年,随着电力的快速发展,本文主要以10kv开关柜局部放电检测技术的应用为重点进行阐述,以开关柜局部放电检测技术概述为主要依据,从超声波检测的应用、特高频检测的应用、综合检测法的应用、停电后放电部位的检测应用几个方面进行研究分析,其目的在于更好地对开关柜局部进行放电检测,避免绝缘事故发生的几率,有效提高开关柜局部放电检测管理的规范性以及安全性。
关键词:开关柜;局部放电;检测技术;配网引言在日常生活中,10kV开关柜发挥着重要的作用,因为其常出现在大型小区、供电站中,维护着日常供电的安全性。
对此,工作人员就应该定期对10kV开关柜,进行技术的检测,避免其发生故障等问题,使其能够长期处于稳定的运行状态下。
对此,工作人员就应该重视10kV开关柜局部放电的问题,并将带电检测技术应用在其中,从而在实现检测目的的同时,避免对供电产生影响,从而满足居民的用电需求。
1局部放电检测技术概述1.1紫外线检测技术外绝缘一旦出现局部放电,由于放电点受到影响,导致附近气体产生电离,气体种类取决于放射光波的频率大小,经过电离之后,氮离子可发射出光谱,并出现在紫外光波段。
利用特殊仪器完成紫外信号的接收,对可见光图像进行叠加处理,这样就能确定出电晕的具体位置。
通常,紫外检测技术相当于一种带电检测技术,它主要起辅助作用,需配合其他检测技术一同使用,将局部放电信号找出来,这样才能对放电部位、程度加以确定。
1.2超声波局部放电检测法局部放电产生的声信号频率高于20kHz时,人耳无法听到,此频段声波为超声波。
依据局部放电的机理,局部放电在初期表现为微弱的辉光放电,释放的能量很小,放电后期将出现强烈的电弧放电,释放的能量很大,可见局部放电释放的能量是从小到大变化的,则声能也是从小到大变化的。
超声波局部放电检测法就是根据局部放电产生的超声波信号的特征和大小来判断局部放电发生的类型与强弱。
10KV开关柜局部放电检测技术的刍议
10KV开关柜局部放电检测技术的刍议摘要:10kV的开关柜是中国配网系统中非常重要的设备,由于其特殊性,其出现故障难以检测,这些故障可能影响正常供电的进行。
基于此,笔者展开以下探讨。
关键词:10kV 开关柜;局部放电;检测技术一、10 kV开关柜局部放电检测的重要性以往在对开关柜进行巡视、检测及试验时,很难准确掌握开关的各种实时参数。
在带电检测方面,常采用非接触检测方法,这种检测方法对于敞开的电力设备,如避雷器、变压器等具有很好的效果,而对于封闭的10 kV开关柜,效果并非最佳。
对封闭的10 kV开关柜来说,要实现对其绝缘故障的检测和评价,采用局部放电检测方法具有十分重要的作用和意义。
二、10KV开关柜局部放电检测技术1.UHF技术此项技术的优势则表现在可以捕捉波,即放电部位产生的波,并根据它来判断放电的类型。
它与前两种技术不同的是它所捕捉其实是超高频波段,具有一定的特点,表现在可以规避低频波的上面,这样可以降低干扰继而实现提高检测效率的目标。
这种技术能够将其接受到的超高频波段反映到屏幕上面,这样可以直观地分析波段的波动情况,能够提高信号位置判断的准确性。
当然了每一种技术都有它不足的地方,这种技术的不足之处表现在它对于检测仪器的设置要求非常高,对其质量和科学性的要求很高。
2.AE技术在10kV开关柜出现局部放电的条件下,会产生一定的电磁波,而在电磁波的振动中,就会形成与之对应的声波。
针对这样的问题,就可以将AE技术,应用在10kV开关柜局部放电的检测工作中。
在具体的工作中,如果可以利用AE技术,对电磁波的声波进行捕捉,就能够利用声波信息,对局部放电的问题进行更加深入的分析,以此来保证检测的结果的有效性。
就AE技术的优势来说,其能够在应用的过程中,以捕捉声波的方式,对10kV开关柜中局部放电的位置,进行准确的定位,并且基本上不会受到外界因素的影响,所以能够为检测工作提供基本保障。
但是,在实际的工作中,采用AE技术对10kV开关柜局部放电问题进行检测,常常会出现信号干扰等问题,因此工作人员需要加大重视力度,合理运用AE 技术进行带电检测。
10kV断路器柜在线检测的应用探索
10kV断路器柜在线检测的应用探索摘要:绝缘中的局部放电是影响10kV断路器柜安全运行的重要因素之一。
局部放电意味着绝缘内部存在局部性缺陷,达到一定程度后,就会导致绝缘的击穿和损坏。
测试电气设备的局部放电特征是目前预防10kV断路器故障的有效方法。
本文对10kV断路器柜几种在线检测技术进行了理论分析比较,并开展现场在线检测试验,通过检测及时发现并消除了多处潜在的隐患,保证了设备的安全运行,对减少用户停电时间,提高供电可靠性有重要的现实意义。
关键词:局部放电;超声波;暂态对地电压10kV断路器柜是电力系统中非常重要的电气设备,其安全性和可靠性直接关系到国民生产的正常进行和经济、社会的稳定。
目前,10kV断路器柜内部的绝缘部分由于受到制造工艺水平的限制,往往存在着小间隙,其内部的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为断路器柜安全运行的隐患。
在长期的运行中,必然存在绝缘劣化,导致电气绝缘强度降低,从而发生放电现象。
长期局部放电作用会进一步加速断路器柜内部绝缘劣化和损坏,最终导致绝缘击穿,进而引发电力系统出现故障。
因此,对断路器柜进行预防性试验,及时发现故障隐患,对于保证断路器柜的正常运行,提高电力系统的可靠性具有十分重要的意义。
一、10kV断路器柜在线检测的意义测试电气设备的局部放电特征是目前预防电气设备故障的有效方法,传统的试验技术要对试验对象进行停电。
10kV断路器柜数量众多,因试验工作需要而造成的停电,会增加用户的停电时间,大大降低供电可靠性。
而且,在两次停电检修间隔期间,设备绝缘状态处于不可知状态,不能及时发现缺陷隐患。
因此,有必要对运行的10kV断路器柜进行不停电检测的应用探索。
对10kV断路器柜进行在线检测,能及时了解断路器的工作状态、缺陷部位,减少过早或不必要的停电试验和检修,显著提高电力系统的可靠性和经济性,从而解决10kV断路器柜原来的停电检修方式与减少用户停电时间、提高供电可靠性之间的矛盾。
在线检测10kV开关柜局部放电方法研究
在线检测10kV开关柜局部放电方法研究摘要:为检测10kV开关柜的使用性能,内部是否存在接触不良或者是由于绝缘缺陷导致的劣化等情况,本文简要探讨检测的三个主要方法,即暂态对地电压(TEV)、超声波(AE)、超高频(UHF),以期通过方法的研究,找到最佳检测途径,并未维修等工作提供更加准确的数据保障,保证10kV开关柜安全运行。
关键词:在线检测;开关柜;局部放电10kV开关柜在我国的配电系统中是非常常见也是非常重要的一种电气设备,它的运行状况将会影响到整个电气系统的运行,其内部存在的接触不良和绝缘劣化等情况都会对安全配电造成恶劣影响,留下安全隐患。
针对这个问题采取相应的解决办法,是非常紧迫的。
常见的检测技术主要是针对绝缘性能的检查,这种方法有一定的效果,但是对与内部的固有绝缘材料是有累积性伤害的,另外,进行检测的时候,比较要断电,给系统带来一定的不便。
根据检测的经验我们可以得出,在故障发生之前,一般情况下会存在放电的现象,这种放电的情况就是事故潜伏的表现,我们可以通过对放电情况的检测来检测绝缘隐患,而不用断电或者伤害绝缘材料,不影响系统的稳定性。
下面我们就从试验仪器和检测方法两个角度,分析在线检测10kv开关柜局部放电发的方法。
1 在线检测局部放电所需的试验仪器1.1 便携式开关柜局部放电检测仪便携式开关柜局部放电检测仪并不是像以往的测试仪器那样,采用侵入式的测量方式和检测方法,而是采用超声波或者是地电波的方法来工作的。
超声波模式下,通过分贝的渎职来显示放电程度,是通过耳机收听这些讯号并进行记录的;地电波则通过为每1周波内局部放电脉波的数目和内部放电的数值,每当局部放电的量超过了这个和数值,达到了其临界点,显示数值的颜色就会发生非常明显的变化,提醒工作人员,有异常情况的发生。
1.2 清华M200 超高频局部放电系统清华M200超高频局部放电系统由两个超高频探头、同轴测试线、手持式示波器三大部分组成。
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。
TEV与UHF技术在开关柜局部放电检测中的应用
TEV与UHF技术在开关柜局部放电检测中的应用岳彩鹏;侯宪法;董亚【摘要】10 kV、35 kV金属封闭式开关柜在变电站广泛使用,其运行安全直接影响整个变电站的供电可靠性.开关柜内的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为威胁其安全稳定运行的隐患,而通常这些隐患在设备运行、例行试验条件下不容易被发现.介绍暂态对地电压与特高频技术,通过同时运用两种技术,成功检测出一起35 kV开关柜缺陷案例.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2016(043)002【总页数】3页(P78-80)【关键词】开关柜;局部放电;暂态对地电压;特高频【作者】岳彩鹏;侯宪法;董亚【作者单位】国网山东省电力公司聊城供电公司,山东聊城252000;国网山东省电力公司聊城供电公司,山东聊城252000;国网山东省电力公司聊城供电公司,山东聊城252000【正文语种】中文【中图分类】TM59110 kV、35 kV金属封闭式开关柜在变电站广泛使用,其运行安全直接影响整个变电站的供电可靠性。
因此对开关柜运行状态的监测及对故障的预判和合理检修是保证开关柜设备安全可靠运行的关键[1]。
开关柜封闭的金属箱体上有接缝和小的玻璃窗,局部放电时所产生各种电磁波信号可以由此泄漏出来,从而可在箱体外空间或箱壳表面进行局部放电的检测[2]。
目前,对开关柜设备局部放电的检测方法主要有脉冲电流法、暂态对地电压(TEV)法、超声法、特高频(UHF)法等。
无论哪种检测方法均有一定的局限性,针对这种情况,可采用多种测试方法联合检测,取长补短,往往能达到事半功倍的效果。
介绍一起案例,通过同时应用TEV与UHF两种方法,成功检测出开关柜内均压弹簧与母线套管内壁导电层未可靠接触的缺陷。
1.1 TEV检测技术当开关设备发生局部放电现象时,带电粒子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移,如设备的柜体,并在非带电体上产生高频电流行波(3~100 MHz),且以光速向各个方向快速传播。
特高频法在高压开关柜局部放电带电检测中的应用
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。
二、传统高压开关柜带电检测技术的基本原理目前,高压开关柜实验中,应用较为普遍的带电检测试验主要有:暂态地电压局放检测、超声波局放检测。
将两种测试数据与其他背景监测数据相结合,对数据进行整理分析,完成设备评估,延长设备测试周期;如果提前发现了设备的潜在缺陷,就可以针对性的采取相关对策,预防事故,保持设备稳定运行。
10kV开关柜局部放电综合诊断方法研究及应用
10kV开关柜局部放电综合诊断方法研究及应用摘要:对于10kV开关柜局部放电综合诊断,主要包括内部局部放电、表面局部放电、电晕放电等。
其中,采用的方法主要有地电波检测技术(TEV)、超声波检测技术(AE)和超高频检测技术(UHF)。
在检测过程中,因现场环境的干扰,采用单一的检测方法并不能全面、客观、真实的反映设备的运行状况。
基于此,综合运用不同检测方法,通过相关软件对测试数据进行专业分析的方法来开展10kV开关柜局部放电综合诊断工作,更能有效反映10kV开关柜接触不良及内部绝缘劣化的问题。
本文就对10kV开关柜局部放电综合诊断方法及应用进行分析研究。
关键词:10kV开关柜;局部放电;TEV;UHF;AE0 前言在我国配网系统中,随着10kV开关柜内部的绝缘缺陷及接触不良等问题的频繁发生,给开关柜的运行造成了严重的安全隐患,这就要求必须加强10kV开关柜的检测。
由于开关柜发生故障前,会产生局部放电现象,为此通过对局部放电的检测来综合诊断开关柜绝缘隐患的相关信息,将事故隐患消除在萌芽状态,以保证电力系统的正常运行。
1 局部放电检测技术1.1 地电波(TEV)检测技术开关柜在发生局部放电时会产生电磁波,通过金属外壳上的孔洞向四周传播。
当电磁波传播至开关柜表面时,通过集肤效应作用,金属壳外表面将形成一种对地电压信号,即TEV,它的大小与局部放电的激烈程度、开关柜电压等级及放电点的远近有直接关系。
通过检测局部放电产生的TEV信号,不仅可以对局部放电做定量测试,又可通过同一放电源到不同位置的时间差异来对局部放电进行定位,同时还能够对现场运行的10kV开关柜局部放电做定位在线监测[1]。
采用TEV定位法,要优于采用电磁波信号强度比较来确定放电点的方法,主要因为电磁波经过多次反射,将会影响幅值的测量结果[2]。
1.2 超声波(AE)定位监测技术超声波定位法是根据电力设备内部产生局部放电的超声波传播方向和时间来确定放电位置的,常用的方法有V型曲线定位法、顺序定位法和双曲面定位法[3]。
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摘要:10 kV开关柜作为中国配网系统中非常重要的设备,其运行的可靠性直接关系到供电可靠性。
开关柜内的绝缘缺陷或劣化、接触不良等都会成为其安全运行的隐患,而这些隐患在设备正常运行的情况下又很难发现。
为解决上述问题,笔者介绍了基于暂态对地电压(TEV)、超声波(AE)、超高频(UHF)原理的联合局部放电检测方法。
该方法可以为评估开关柜运行状态和检修工作提供丰富的数据依据,全面保障10 kV开关柜的安全运行。
关键词:10kv开关柜;局部放电检测技术;研究;运用近年来,电力系统中开关柜应用越来越广,开关柜现场试验方法的不足和投运的开关柜绝缘特性劣化导致的电力事故数量逐年攀升,严重威胁着电力系统的安全运行 , 最终影响供电质量和供电可靠性。
据统计,引起开关柜绝缘特性劣化的因素中,由局部放电引起的劣化占 85%。
因此,如何有效发现开关柜中的局部放电,及时检测出潜在绝缘故障已成为电力监管部门日益关心并亟待解决的问题,也是当前相关机构和科技人员研究的热点。
1 局放检测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。
局部放电是一种脉冲放电,局部放电的过程除了伴随着电荷的转移和电能的损耗之外,还会产生电磁辐射、超声、发光、发热以及出现新的生成物等。
超声测量和暂态低电压测量就是基于这些伴生现象而总结出的测量方法。
1.1 暂态低电压法为了减小设备尺寸,使结构更加紧凑,目前开关柜制造厂家在开关柜的制造中采用了大量的绝缘材料,如环氧树脂浇注的 CT、PT、静触头盒、穿墙套管和相间隔板等,如果这些绝缘材料内部存在局部放电,受趋肤效应的影响,电流行波往往仅集中在金属柜体的内表面,而不会直接穿透金属柜体,小部分通过金属壳体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去,同时产生一个瞬时对地电压,通过设备的金属壳体外表面而传到地下去。
10kV开关柜局部放电检测方法研究
10kV开关柜局部放电检测方法研究摘要:近年来,随着我国城乡电力系统的快速发展,10 kV开关柜在各等级配电网中得到了广泛应用,其运行状态的优劣将与用电单位的用电可靠程度密切相关。
随着城市中电缆化改造和新线敷设持续推进,10kV开关柜越来越多的替代了原有10kV柱上开关,其数量也逐年递增,继续使用原有的停电检测方法,不仅耗时耗力,而且频繁停电检修将给供电可靠性带来严重影响,因此有必要对开关柜带电检测作业的现场适用性开展全面研究。
关键词:10kV;开关柜;局部放电;检测方法1开关柜放电检测方法及原理1.1 TEV方法TEV方法测试的信号为10 kV开关柜发生局部放电过程中辐射出的无线电频率范围的电磁波。
该部分电磁波的频率可高达3~100 MHz, 可通过柜体的孔隙向外传播,当传播至开关柜的柜体外表面时,在该壳体上产生瞬时对地电压(TEV)。
当柜体不接地,且在柜体外表面设置可采集该高频对地电压信号的电容耦合传感器时,即可通过检测器记录下该电压信号,进而转化为开关柜内局部放电的发展情况和分布特征。
需要注意的是,通过TEV方法检测到的电压信号仅为相对值,检测值可定义为:(1)式中,Utest 为检测值,dB;umax为通过电容耦合器测试得到的放电脉冲峰值,mV。
可通过对放电脉冲的记录和工频周期的结合进行放电次数、相位分布等分析。
1.2 超声波(AE)方法当开关柜内发生局部放电时,放电区域内的带电粒子会发生剧烈碰撞,放电引起的发热现象也会改变绝缘介质的体积,导致柜内产生脉冲压力波。
当这些压力波的频率高于20 kHz时,其声学成分将无法识别。
这部分压力振动波称为超声波,超声波传感器可以采集该频率范围内的声信号。
研究表明,在开关设备等设备中,局部放电产生的超声波信号频率为150khz~2mhz,超声波信号的声压能有效地反映局部放电释放的能量值。
由于超声波可沿开关柜向外传播,因此可在机柜外壳表面设置超声波传感器,将声压信号转换为电信号,用于放电特性分析。
10千伏配网开关柜局部放电带电检测应用
伏配网以及开关柜进 行定 期检查 , 在确 保 1 O千伏 配网开关柜运 行状 态的基础上 , 形 成对 局部放 电的经 常性控制 , 达到 1 O千伏
配 网和开关柜 总体安 全。
4 . 4 做好 新技 术的 应 用
1 0千伏配网开关柜的维 护应 充分 发挥 技术 进步 的优势, 要 建立 1 0千 伏配 网开 关柜技术应用 的模式 , 形成新 技术对 1 0千 伏配Байду номын сангаас网开 关柜维护工作 的体系 ,确保 1 0千伏配网开关柜 更稳 定、 更可靠地运行。
问题 、 接触不 良 、 设备 老化等 原因影响, 会产 生 1 0千伏配网开关 柜的局部放电。
2 1 0千 伏 配 网 开 关 柜 局 部 放 电 的 危 害 2 . 1 局 部 击 穿的 危 害
保证 1 0千伏 配网开 关柜零配件 的质量 ,实 行严格 的间距控制 , 真正实现 1 0千伏配 网开 关柜的稳定。
应用研究
1 0千伏 配 网开关柜 局 部放 电带 电检测应用
叶 凤 军
( 黑 龙 江 省 火 电 第 三工 程公 司 , 哈尔滨 1 5 0 0 1 6 )
超 声波检测 ,当开关柜出现 局部放 电问题会在超声波频谱处有
所 表现 , 并且放 电越强 烈, 超声波 强度 越大 , 通过 对超 声波 的强
3 . 3 特殊 环境 下 1 0千 伏 配 网 开 关柜 局部 放 电带 电 检 测 的 方法
一
摘要 :本研究说 明了 1 O千伏配 网开关柜 产生局部放 电的 原理 ,列举 了 1 0千伏配网开关柜局部放 电的危害 ,阐述了 1 0 千伏 配网开关柜带 电检测的方法 , 提供 了 1 O千伏 配网开关柜具 备 放电的防范 措施 , 对维护 1 O千伏配网开关柜运 行稳 定有一定
10kV配网开关柜局部放电带电检测运用研究
10kV配网开关柜局部放电带电检测运用研究摘要:本文阐述了10kV配网开关柜局部放电带电检测运用,并对举例对某10kV配网开关柜使用局部放电检测仪进行检测,并做进一步分析及处理。
关键词:10KV;配网开关柜;局部放电带电检测1.10kV配网开关柜局部放电带电检测运用配网设备数目庞大,运行环境复杂,针对此状况,中山供电局为提升工作效率减少工作量,在实际运用过程中,摸索出“普测建基础,复测抓重点,累积做更新,动态调周期”的测试方法。
先行使用便携式局部放电测试仪对设备进行普测(普测周期约为3个月一次),通过普测逐步建立起设备状态库,将正常合格设备与异常数据设备分列入状态库中。
针对有问题或异常数据库设备开展复测(普测后7~10天内),建立复测档案,同时对于测试数据严重超标设备采用便携式局部放电定位仪进行故障定位测试。
根据普测和复测结果建立设备状态评价库,结合停电计划和安排伺机对缺陷设备进行检查和处理,对处理的设备记录处理结果和原因分析,在设备处理完毕后(约2周内)及时开展局部放电测试,对比处理效果,如正常则更新状态库并在下一次普测过程中增加关注,如仍存在异常则继续滚动的复测和伺机处理。
结合数据测试结果和设备评价库,对于持续数据良好测试数值低且运行年限不长(不超5年)的开关柜将测试周期逐渐由3月一次动态延长至6月一次,重要用户及保电设备开展动态监测,保持3月一次的测试监控力度。
通过对开关柜进行局部放电监测,可以有效的发现开关柜内部的绝缘缺陷,消除隐患,同时利用累积数据及状态评价库可以合理有效分配测试工作量,使得效率大为提升取得良好成效。
1.1测试过程测试过程中需要严格遵照局部放电检测仪器说明要求,做好各项防护,测试过程遵循“先背景,后测试,排干扰,细读数”的方法。
采用TEV方法测试前先进行背景值的测量,记录空气和金属制品背景声。
由于开关柜外部的电磁信号一样可以在开关柜上产生暂态对地电压(TEV),这些信号源同样可以在变电站内的金属物品上产生暂态对地电压,如金属门或栅栏处,测试金属面板上的背景值时并不是在开关设备上检测,应着重在金属门、金属栅等金属制品上检测,要求在开关室不同的位置检测三个点的值,并取中间值作为背景信号的参考值。
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。
TEV、UT、UHF技术在开关柜局部放电检测中的应用
Ab s t r a c t : Ai mi n g a t t h e f a u l t o f 1 0 k V s w i t c h c a b i n e t p a r t i a l d i s c h a r g e , i n o r d e r t o g e t r i d o f t h e d i s t u r b a n c e ,
j u d g e s a c c u r a t e l y t h e d i s c h rg a e t y p e a n d d i s c h a r g e p o i n t p o s i t i o n , p u t s f o r w rd a t h e me t h o d o f u s i n g t r a n s i e n t
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
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开关柜局部放电检测方法探讨与应用
10kV开关柜局部放电检测方法探讨与应用摘要:随着国民经济的快速发展,电力需求不断提升。
由此,电力部门也日益更加重视供电可靠性以及电网的安全稳定运行。
目前电力系统均采用10kV开关柜进行配网供电,为了提高开关柜的安全稳定运行,采用开关柜局部放电检测技术来判断其运行状态。
本文首先介绍10kV开关柜局部放电检测的原理以、方法,以及在实际工作中运用超声波检测法结合暂态对地电压(TEV)检测法发现的一起开关柜局部放电。
关键词:10kV开关柜;局部放电;TEV;超声波Discussion and application of partial discharge detection method in 10kV switchgear Xiaolong Bi , Long Zhang(Guangdong Power Grid Corporation, Heyuan Power Supply Bureau,Guangdong, Heyuan517000, China)ABSTRACT:With the rapid development of the national economy, the demand for electricity has been continuously improved. Therefore, the power supply departmentis paying more and more attention to the reliability of power supply and the safe and stable operation of power grid. At present, 10kV switches are used in power system to supply power to the distribution network. In order to improve the safe and stable operation of the switchgear, the PD detection technique of the switch cabinet is usedto determine its running state. This paper first introduces the principle of partial discharge detection in 10kV switchgear, methods, and the use of ultrasonic detection method in practical work with transient voltage to ground (TEV) detection method was found with partial discharge of switch cabinet.KEY WORDS:10kV switch cabinet; partial discharge; TEV;ultrasonic0. 引言目前电网中主要采用10kV金属封闭式开关柜向用户输送电能,因此,能够对开关柜的运行状态做出真实、准确的状态评价就能够有效地提高供电可靠性以及供电质量。
10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用 高峰
10kV开关柜局部放电检测技术研究与运用高峰摘要:在保障国家工业生产与人民生活正常进行中发挥着非常重要的作用的便是电力系统,所以国家电网的安全问题是人们一直所关注的问题,也是供电局工作人员重点关注的问题,在电网体系中一个关键的设施便是开关柜,它是和供电安全是息息相关的,但是开关柜是比较特殊的,所以对于出现的问题是很难检测出来的,这在很大程度上对供电的正常进行产生了不利的影响,所以在本篇文章中研究了10kV开关柜局部放电检测技术的应用。
关键词:10kV 开关柜局部放电检测技术运用不断扩大的用电规模,致使人们对于开关柜的要求也更加严格,开关柜广泛的应用在供电站与大型小区中,在很大程度上对这些地方的供电安全进行了提升,为了促使该设备能够正常地运转,必须要对开关柜进行定时的检测工作,判断该开关柜是否出现故障问题,原来所应用的开关柜检测技术存在着一些问题,已经无法跟上时代潮流的发展,所以人们针对开关柜的故障问题,找出了新型的检测方法,即TEV、超声波技术,这些检测技术的应用,在很大程度上对检测的安全性与便捷性进行了提升。
一、10kV检测技术的分析1.1分析TEV技术暂态地电压的英文缩写便是TEV,这种技术的工作原理是一旦10kV伏变压器中的开关柜出现放电问题,会在附近产生电磁波,该电磁波就会穿透柜子,传到外边和金属发生碰撞现象,进而产生电压,暂态地电压就是在这个波动很小,而且间隔非常短的范围内捕捉到这个电压信号并进行分析的一种技术,这种技术所搜集来的信号能够在一定程度上对电压波动的大小进行显示,显示强度的变化,借助这种技术,就能对开关柜是否出现放电问题进行检测,可以借助增大或者是缩小设备和柜子之间的距离,观察幅值强度的变化,进而对哪一个开关柜存在问题检测出来,或者是借助对电磁波波动的剧烈程度的观察,判断开关柜的哪个部位出现放电问题,而检测出故障的位置,但是这种技术没有办法对故障的原因进行判定工作,是因为这种电磁波是不稳定的,所以可能检测出的位置会出现误差的问题。
10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用初探
10kV开关柜局部放电带电检测技术的应用初探摘要:在日常生活中,10kV开关柜发挥着重要的作用,因为其常出现在大型小区、供电站中,维护着日常供电的安全性。
对此,工作人员就应该定期对10kV开关柜,进行技术的检测,避免其发生故障等问题,使其能够长期处于稳定的运行状态下。
对此,工作人员就应该重视10kV开关柜局部放电的问题,并将带电检测技术应用在其中,从而在实现检测目的的同时,避免对供电产生影响,从而满足居民的用电需求。
关键词:10kV开关柜;局部放电;带电检测技术;应用引言在电力系统的电气设备中,高压开关柜是比较重要的一种,配网运行的可靠性会受到开关柜运行情况的影响。
而开关柜的局部放电作为电气设备的绝缘化的表现方式,在对电气设备进行开关柜局部放电的声电联合检测时,能够对开关柜电气设备内部是否存在局部放电的情况进行了解,同时也可以确定局部放电的位置、类型和具体的放电量,通过声电联合检测的结果,可以对电气设备运行的稳定性以及绝缘劣化进行评估,可以成为相关措施的实行依据。
1局放检测的必要性开关柜中设备的放电损坏过程可以分为未击穿状态、间歇击穿状态和完全击穿状态三个阶段,局放过程涵盖未击穿和间歇击穿两个状态。
其中,未击穿状态主要有辉光放电、电晕放电、刷状放电等形式,在这个状态下设备虽然发生了一定程度的放电现象,但其总体绝缘仍保持在较高水平,此时及时消除放电源可以避免设备进一步损坏。
间歇击穿状态主要指火花放电,在该状态下设备绝缘水平已经发生了劣化,无法继续使用,此时及时消除放电源并更换绝缘损坏的设备可以防止事故进一步扩大。
完全击穿状态主要指电弧放电状态,在这个状态下设备已经被严重损坏,由于电弧放电属于严重放电,因此发展至该阶段的开关柜存在随时爆炸的危险。
通过对开关柜放电过程的分析可以知道,在开关柜中设备发生局放时对其放电情况进行检测和处理能有效避免设备的进一步损坏。
210kV开关柜局部放电带电检测技术的应用2.1超声波法当在电力设备内部发生局部放电的情况时,会伴随着冲击而出现声音和振动,并且使用从气体介质传输的超声波信号,将传感器安装在电气设备的外面,通过产生的超声波来定位,根据时间延迟和超声波的传播速度,以及测量多个超声波传感器在不同位置的局部放电产生的超声波信号的时间延迟和时间差,能够精确地对局部放电源进行定位计算,精准的定位绝缘缺陷的位置[2]。
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TEV和UHF在10kV开关柜带电检测中的应用
摘要:10kV开关柜是变电站中的重要组成部分,它在运行过程中可能会出现放
电及带电问题,该问题会直接影响10kV开关柜运行的安全性与可靠性。
因此,
基于10kV开关柜在变电站中的重要性,相关工作人员应对10kV开关柜运行引起
足够的重视,并对其进行带电检测。
本文探讨了TEV和UHF在10 kV开关柜带电
检测中的应用。
关键词:TEV;UHF;10kV开关柜;带电检测
随着电网系统容量和用户负荷的不断增加,变电站的地位越来越重要,因此,一旦变电站发生事故会造成不可挽回的经济损失。
开关柜在变电站中广泛应用,
其安全运行影响到整个变电站的供电可靠性。
同时,开关柜是电力系统重要的电
气设备,其内部绝缘部分的缺陷或劣化,会导致开关柜内部绝缘破坏,内部电气
设备的局部放电,从而对开关柜的安全运行造成重大的威胁。
一、TEV法和UHF法概述
1、TEV检测技术。
当开关设备发生局部放电现象时,带电粒子会快速地由带
电体向接地的非带电体快速迁移,如设备的柜体,并在非带电体上产生高频电流
行波(3~100 MHz),且以光速向各个方向快速传播。
受集肤效应的影响,电流
行波往往仅集中在金属柜体的内表面,而不会直接穿透金属柜体。
但当电流行波
遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时,电流行波会由金属柜体的内表面转移到
外表面,并以电磁波形式向自由空间传播,且在金属柜体外表面产生暂态地电压。
2、UHF检测技术。
由于电力设备的绝缘体绝缘强度很高,具有很高的击穿场强,因此,当电力设备的绝缘体发生局部放电时,其击穿过程十分迅速,上升时
间会产生小于1 ns的脉冲电流,同时能激发出电磁波,且该电磁波的频率为GHz
数量级,这就是特高频(uHF)电磁波。
局部放电产生的特高频电磁波的频率大
概在300MHz到3GHz之间。
特高频检测法的基本原理是通过使用特高频传感器
来对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波信号进行检测,由于现场的电晕
干扰主要集中在300MHz频段以下,因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰,具有较高的灵敏度和抗干扰能力,可实现局部放电带电检测、定位及缺陷类
型识别等功能。
二、应用实例
1、TEV法带电测试初判局放。
某供电局试验研究所采用TEV法对某变电站
10 kV高压开关柜进行了局部放电带电测试,当测到10 kV 3号高压室的开关柜时,发现存在较强的疑似异常局放信号。
其中3号高压室内共有23面柜,呈两排布置,前门靠近532BCT开关柜,后门靠近F53开关柜。
从开关柜测试结果可知,
开关柜的信号幅值大于背景值,说明这种信号来自于开关柜内,并且3号高压室
左排开关柜的信号幅值普遍高于右排开关柜,两排开关柜的信号幅值有着基本相
同的变化趋势。
从3号高压室左排10 kV开关柜测试结果可知,532BCT柜的幅值
明显高于其它柜,而且呈单边衰减,所以初步判断这种信号是来自于532BCT柜
内部。
鉴于首次碰到如此较强的局放信号,供电局试验研究所决定采用超高频法
和TEV在线监测法来进一步确认。
2、UHF法判断局放源。
局部放电特高频检测技术是局部放电检测的一种新方法,近年来在国内外得到了较快发展,并在电力设备的检测中得到了应用。
特高
频检测技术具有检测信号频率高、外界干扰信号少等特点,因而检测系统受外界
干扰影响小,可提高电气设备局部放电检测的有效性,因此供电局试验研究所创
新性地将此项技术用于开关柜带电局部放电检测中。
而对某变电站进行局部放电
带电测试的示波器显示波形见图1。
图1 特高频局放信号在示波嚣上丑示的田形
图1中A代表l探头,其位置在532BCT开关柜的正面观察窗;B代表探头2,位置在532BCT开关柜的背面观察窗。
由图1可知,A探头测到的信号幅值明显
高于B探头,说明放电源很有可能是开关柜靠正面的位置;而且放电比较稳定,
正负半周的放电几乎同时产生,图谱形状也比较相似。
放电相位在90°和180°峰
值附近,是典型的表面放电图谱(符合DL 417-91《电力设备局部放电现场测量导则》中给出的典型放电响应波形),而且两探头的放电脉冲在相位上高度一致,
基本上可肯定是同一放电源。
为了进一步确认某变电站10 kV 532BCT柜的局放信号,供电局试验研究所采用TEV在线监测法对该站10 kV 532BCT柜进行在线监测。
3、在线监测TEV法局放初步定位。
供电局试验研究所采用TEV在线监测仪对该站10 kV 532BCT柜进行在线TEV局放测试,测试时间为一周。
探头平面布置图
见图2,其中1、2、11、12这4个探头是天线,主要屏蔽周围的电磁骚扰;3~
10这8个探头用作测量开关柜,由于重点监测532BCT柜,所以在这面柜放置了
3个探头,其中7探头单独放置于532BCT柜的背面,5、6探头分别放置于
532BCT柜正面的上部和中部。
其检测结果截图见图7。
图2 TEV在线监测仪探头平面布置图
根据国内外的经验数据,存在局部放电的判据有如下3条:①探头测得的短
期局部放电剧烈程度值>0;②每测量循环周期内的脉冲数量>0.05;③局部放
电源位于开关装置内部。
根据国内外的经验数据,局部放电源个数的判定方法如下:①1个局放源判
断方法:a.测得的脉冲总数量=某面开关柜上探头测得的脉冲数量;b.测得的脉冲
总数量<<邻近探头所接收到的脉冲总数量。
②2个以上局放源判断方法:测得的
脉冲总数量=探头分散测量所测得的脉冲总数量。
在线监测的结果表明,这面柜的3个探头脉冲数的总和与测得的脉冲总数量
大致相等,且邻近探头的脉冲数都远小于这3个探头,由此可确认只有532BCT
柜存在局放源;而且6探头处完全符合上述判据中的3个条件,其获得的脉冲数
最多,其占到89%,短期局部放电剧烈程度值、长期局部放电剧烈程度值、平均
幅值等指标在8个探头中最大,所以放电源位于6号探头附近。
另外,从短期局
部放电剧烈程度可知,通道6的值比通道2高出许多。
综上所述,532BCT开关柜可确定存在局放源,而且放电源是在532BCT柜正面的中部,所以供电局试验研
究所马上申请停电检查。
三、局放位置的确定及处理
某供电局试验研究所对该变电站10 kV 532BCT柜进行了停电开柜门检查,在
检查过程中看到柜内各设备的表面并没有明显的放电痕迹.但发现该柜的A相隔
离开关静触头处的铜片有松动。
因此,现场技术人员尝试加上运行相电压6 kV,
发现在隔离开关A相动静触头连接处产生放电火花,而且该隔离开关比较靠近
532BCT柜的正面,所以怀疑该处是产生局放的源头处。
另外,在现场也对该柜的其他设备进行了加压局放试验,并没有发现异常局放信号,所以最终确定该柜只
存在一个局放源,而且局放源位于隔离开关A相静触头处,于是供电局试验研究
所立即上报检修班组同事进行处理。
此外,再对处理后的532BCT柜进行加压局放检测,发现原来存在的局放信号
全都消失了。
经分析,产生局放的原因是由于静触头的两侧铜片松动,导致动静
触头之间接触不良,存在间隙,从而产生放电。
待将铜片上的螺丝拧紧,让动静
触头接触良好后,放电现象消失。
四、讨论
1、在停电检查开关柜内设备缺陷时,不一定通过打耐压的方式,可采用边加运行电压边测局放的方法。
2、由于现场干扰因素较多,因此在进行10 kV开关柜局部放电带电测试前,
必须测量10 kV高压室内的非带电金属物品,作为背景值。
3、对存在有疑似局部放电的变电站要进行跟踪测试。
五、结语
综上所述,10 kV开关柜因其操作方便、运行可靠、占地较小等优点在变电站广泛使用,其安全运行直接影响整个变电站乃至地区的电能质量和供电可靠程度。
因此,对开关柜运行状态的检测及对故障的预判是保证其安全运行的关键。
本文
采用暂态对地电压法和超高频法结合应用到开关柜局部放电检测,进而证明了两
种方法相结合的检测开关柜局部放电的新方法。
参考文献:
[1]彭华东.采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电[J].高电压技术,2014(10).
[2]刘云鹏.高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究[J].电力技术,2014(01).
[3]曾雄杰.TEV和UHF在1O kV开关柜带电检测中的应用[J].高压电器,2015(01).。