开关柜局部放电带电检测技术的研究

开关柜局部放电带电检测技术的研究

发表时间：2017-12-15T09:33:29.433Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：杨涛[导读] 摘要：随着电网运行各种指标考核的不断要求，在不影响供电可靠性的前提下尝试进行开关柜绝缘状况的检测是目前国内供电企业积极开展的工作。（国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南 250000）摘要：随着电网运行各种指标考核的不断要求，在不影响供电可靠性的前提下尝试进行开关柜绝缘状况的检测是目前国内供电企业积极开展的工作。开关柜局部放电带电检测技术正是在这一背景下产生，是用于发现绝缘缺陷问题的一种新方法。检测技术实现主要以地

电波和超声波为基本原理，可根据实际情况灵活选择相应传感器方式研究。本文总结开关柜局部放电带电检测技术的研究关键词：开关柜;局部放电;带电检测技术一、引言在我国的电力系统中，往往通过局部放电带电检测技术对开关柜进行现场检测。在局部区域内，如果电场强度与区域介质的电场强度相同时，此区域就会出现放电现象。通过研究局部放电的原理，我们可以进行局部放电检测。在发生局部放电的过程中，常伴随着热、电、光、声及化学分解等物理现象。在这些局部放电的检测过程中，我们可以通过脉冲电流法等多种检测方法对开关柜进行局部放电检测。

二、对开关柜局部放电带电进行检测的意义在电力系统的运行过程中，开关柜已广泛应用于电力系统的发电、配电、输电以及电能转换等工作当中，在整个电力企业的发展中，有着举足轻重的地位和作用。然而，在对开关柜的检测工作中，都是在断电的情况下进行的，对开关柜局部放电带电的检测相对较少。由于开关柜预防性实验周期为六年，因此，在这实验周期内很难详细地掌握开关柜的情况和问题，这就使得对开关柜的检测很难真正实施，不能及时检测出开关柜存在的绝缘异常状况，进而产生故障。而且，开关柜是金属铠装设备，内部设备在运行的过程中若发生故障，工作人员很难在巡视的过程中及时发现，这也给电力系统的安全稳定运行带来很大的安全隐患。因此，积极加强对开关柜放电带电进行检测能够及时了解和掌握开关柜内部设备的放电变化情况，并且做好有效的事故防范措施，确保电力系统的安全稳定运行。三局部放电以及局部放电检测的原理在变电站的绝缘设备中，各个设备的绝缘系统以及各个部位的电场强度不一。在局部区域内，如果电场强度与区域介质的电场强度相同时，此区域就会出现放电的现象。但在两导体之间如果没有施加电压，整个绝缘系统不会被击穿，只是击穿部分绝缘体。这种状况可以只发生在导体附近也可以发生在其他地方。从而仍然保持绝缘性能。这种现象称之为局部放电现象。通过分析局部放电的原理，我们可以进行局部放电检测。在发生局部放电时，一般会带来电磁辐射、声、光、热、介质损耗、高频脉冲等现象。对于绝缘体内部探测可以发现，按照采用相应的方法来测量不同的现象。[不好看懂啊]我们把按照局部放电过程所产生的一系列的物理、化学效应的测量方式称之为局部放电测量。通过局部放电所发出的电荷交换、能量消耗、电磁波放电、声与光及各类信息来表示局部放电的过程。

四、局部放电带电检测技术

1.脉冲电流法我们可以通过放电过程所产生的电磁波所通过金属箱体的接缝及绝缘开关上的衬垫传播来测量。在这个过程中会产生暂态电压将通过金属箱体传送至地下，这些电压脉冲即为暂态对地电压。 [脉冲电流法前怎么会有暂态地电压的] 脉冲电流法作为一种应用较早的局部放电带电检测技术，其工作的原理是，当局部放电产生电荷移动时，在移动电荷的外围可以测量整个回路中所产生的脉冲电流。从而，通过脉冲电流来检测局部放电。利用脉冲电流法可以较好地检测出脉冲电流信号的低频区，通常范围在数kHz到数百kHz。在回路中常规局部放电主要通过在回路中传入检测阻来抵抗信号进行取样。而在线检测则往往通过电流传感器进行测量，获取被测对象的脉冲电流信号。目前，在我国电力系统中所采用的局部放电检测法往往都是脉冲电流法。脉冲电流法的主要特点是被测量敏感度较高，可标定放电量的一种测量检测方法。

2. 数据判断法数据判断法主要是通过大量的测试以及测试的经验来判断检测的一种方法。以下是常用的几种判断方法：若发现开关室内的测试值与背景值都低于20 dB时，则表示没有出现信号源，一切开关设备都正常。若开关室内背景值与被测值都处在20～30 dB以上时，则表示出现信号源，应该关注开关室，缩减检测的周期，注重测试信号的变化。

若开关室内的背景值处在20 dB以下，而某几个开关柜的测试值处在20～25 dB，且测试值大于背景值则表示测试人员应该通过定位系统来检测放电位置并采取相关的措施。若当在开关室内，测试值和背景值都处在3 dB以上，并且在其中的某个开关柜上出现了峰值，则可以通过定位的方式来判断放电信号的位置。例如，如果发现有放电信号从开关柜上传来，而不是来自与外界的干扰信号，那么我们就需要立即对开关柜采取相应的对策进行处理。

3.现场联合测试法通过以上两种对开关柜局部放电带电测试技术的分析，我们可以看出这两种方法各有利弊，在实际的应用中都存在一定的局限性，不利于提高检测的准确性。因此，应该对某一信号进行全面的分析而不是单独地对某一信号做出描述。所以，在实际的检测过程中，我们需要结合多种检测方法进行检测。通过联合检测模式对开关柜进行局部放电带电检测。例如，我们可以先通过脉冲电流法来排除现场的干扰措施。在测试的过程中超声波法以及数据分析法进行进一步的判断，从而获得正确的结果。

五、结语

通过不同方法来定位开关柜出现故障的部位，在检测时，我们可以对预防性测试的结果进行补充，找出开关柜潜在的安全隐患。利用配套的局部放电检测仪以及分析软件，对区域内电力系统中各个变电站的设备维护状况进行检修。确保测试现场设备安全、持续运转，进而提高我国供电设备的安全性、可靠性。

参考文献：

[1] 孔令明，肖云东，刘娟，等.开关柜局部放电带电检测定位技术的应用与研究[J].山东电力技术，2010，（6）.

[2] 陈刚.声电波检测仪在10 kV开关柜局放检测中的应用[J].电工技术，2010，（7）.