开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
高压开关柜局部放电超声波 暂态对地电压带电检测技术应用导则
Q/CSG 云 南 电 网 公 司 企 业 标 准Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术应用导则（试行）2011-12-30 2011-12-30试行Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011目 次目次 (I)前言 (II)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3定义 (1)4检测原理 (2)4.1暂态对地电压检测法 (2)4.2超声波检测法 (2)4.3暂态对地电压检测法定位 (2)5高压开关柜超声波、暂态对地电压局部放电检测诊断技术管理 (3)6现场检测 (4)6.1人员要求 (4)6.2检测周期 (4)6.3检测方法 (5)6.4检测流程 (6)6.5判断方法及流程 (8)6.6干扰及处理 (10)7其他注意事项 (10)8数据管理 (11)9附录 (12)Q/CSG-YNPG-1-11-13-2011前 言为了规范高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术的应用，提升高压开关柜局部放电故障测试和诊断水平，提高高压开关柜运行可靠性，制定本导则。
本导则由云南电网公司生产技术部提出并归口。
本导则由云南电网公司规范化委员会办公室易志生统一编号。
本导则起草单位：云南电网公司本导则主要起草人：沈 龙 董均宇 赵现平 王 科 彭 晶本导则主要审核人：杨 卓 邹立峰 周 海 冯彦钊本导则由廖泽龙批准。
本导则由云南电网公司生产技术部负责解释高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测技术应用导则1适用范围本导则适用于云南电网公司3kV～35kV空气绝缘开关柜、环网柜、电缆分支箱、电缆终端箱、电缆中间箱等现场设备的局部放电超声波、暂态对地电压带电检测。
云南电网公司所属各供电局、供电公司、县级供电企业范围内的高压开关柜局部放电超声波、暂态对地电压带电检测应按本导则执行，电源侧及用户侧高压开关柜局部放电带电检测可参照执行。
2规范性引用文件下列导则、规范所包含的条文，通过在本导则中的引用而成为本导则的条文。
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
王立
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)025
【摘要】带电检测技术是预防设备损坏并保证安全运行的重要技术措施。
变电站10kV、35kV配电设备通常采用开关柜，开关柜设备故障隐患不易发现，为提高设备故障隐患诊断水平，将故障消灭于萌芽状态，提高供电可靠性，基于不停电开关柜带电检测技术的运用越来越重要。
【总页数】1页(P192-192)
【作者】王立
【作者单位】国网山西省电力公司阳泉供电公司，山西阳泉 045000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于暂态地电压法的开关柜局放综合智能诊断方法研究
2.超声波及暂态地电压法在高压开关柜局放检测中的应用
3.超声波、暂态地电波、射频局放联合检测技术在高压开关柜中的应用
4.超声波、暂态地电波、射频局放联合检测技术在高压开关柜中的应用
5.暂态地电压TEV和超声波法在开关柜局放检测中的应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨带电检测技术是预防设备损坏并保证安全运行的重要技术措施。
变电站10kV、35kV配电设备通常采用开关柜，开关柜设备故障隐患不易发现，为提高设备故障隐患诊断水平，将故障消灭于萌芽状态，提高供电可靠性，基于不停电开关柜带电检测技术的运用越来越重要。
标签：开关柜；带电检测；技术运用；案例分析引言变电站开关柜设备缺陷隐蔽，往往在缺陷发展到有明显异常甚至造成设备损坏故障跳闸等严重后果，才会发现和处理。
随着带电检测技术的逐渐成熟，开关柜暂态地电压、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
1 状态检修有关知识（1）状态检修总的来说就是要对各类设备状态信息进行采集综合分析并对设备的状态作出评价，对评价异常的设备要缩短检测周期，密切关注，对评价缺陷的设备，合理决策检修策略及时安排检修，对已检修送电的设备进行跟踪测试。
状态检修的实现必须要注重设备状态信息的采集、综合分析，准确掌握设备状态进行状态评价。
（2）状态检修的内涵就是要准确掌握设备状态，把检修工作的重点放在真正有缺陷的設备上同时要密切关注评价异常的设备。
2 带电检测技术有关概念（1）在线检测技术是真正实现状态检修的重要基础，但目前在线检测技术还很不成熟，更重要的是在线检测设备投资大后期维护费用惊人，因此目前带电检测技术得到广泛的应用。
（2）为保证主变安全可靠运行，防止发生因开关柜故障引发的主变近区短路等故障，需开展开关柜局部放电带电检测和状态评价工作。
通过暂态地电压检测、超声波局部放电检测等声电联合方法检测，及时发现35kV、10kV开关柜内存在的局部放电隐患，针对性开展开关柜状态评价工作，制定相应检修策略，确保开关柜安全可靠运行。
3 局部放电有关概念（1）局部放电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。
（2）局部放电分为：内部放电、表面放电、电晕放电、悬浮电位放电。
4 开关柜局部放电带电检测技术有关概念（1）目前开关柜暂态地电压检测、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
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发布时间：2022-10-24T03:20:24.650Z 来源：《新型城镇化》2022年20期作者：李宏祥[导读] 从而影响后续设备的使用年限。
现阶段较为常见的技术为超声波法、暂态地电压法以及特高频法。
包头供电公司内蒙包头 014000摘要：介绍高压电气设备局部放电检测方法，结合实例，综合分析地电波、超声波以及图谱检测结果，评估设备内部绝缘劣化的位置以及严重程度，为设备状态维修提供科学的决策依据。
关键词：局部放电；地电波；超声波；带电检测我们知道，10k V金属封闭成套开关设备的应用途径和应用范围都非常广泛，而开关柜因为在长时间的运行中会受到热效应与强电场的影响，绝缘性会受到一定程度的恶化，从而产生局放，而局放积累到一定程度则会加速绝缘的恶化，甚至造成绝缘的破坏与击穿。
但是，采用停电预防性实验来检查相应的设备，不太容易发现其中存在的缺陷性与不足，而且根据原始的绝缘实验办法亦会损失绝缘材料的效果，从而影响后续设备的使用年限。
现阶段较为常见的技术为超声波法、暂态地电压法以及特高频法。
1 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20 k Hz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。
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电检测技术研究
高压开关柜局部放电是指在高压开关操作和运行过程中，由于压力、热量、湿度等原
因引起的局部放电现象。
局部放电不仅会降低设备的绝缘性能，还可能在长期的运行中逐
渐发展成为一种隐蔽故障，最终导致设备失效。
对高压开关柜的局部放电进行检测和分析，有助于及早发现潜在故障，保障设备的正常运行。
1. 超声波检测法：该方法利用设备发出的声波信号来检测局部放电。
通过安装传感器，记录和分析不同频率范围内的超声波信号，可以确定设备是否存在局部放电现象。
超
声波检测法具有非接触式检测、高灵敏度等优点，适用于大部分高压开关柜的局部放电检测。
2. 红外热像仪检测法：红外热像仪可以测量设备表面的热量分布情况。
当设备发生
局部放电时，局部会产生热量，通过红外热像仪可以观察到异常的热点，从而判断是否存
在局部放电现象。
红外热像仪检测法具有快速、直观、全面等优点，适合于大型高压开关
柜的局部放电检测。
4. 空气离子检测法：该方法通过检测设备周围空气中的离子浓度变化来判断设备是
否发生局部放电。
局部放电会产生大量的离子，通过安装空气离子传感器，可以实时监测
空气中的离子浓度变化，从而判断设备是否存在局部放电现象。
空气离子检测法适用于高
压开关柜的在线监测。
高压开关柜局部放电检测技术是对设备运行中潜在故障的监测和提前预警的重要手段。
各种检测方法可以根据实际情况相互结合应用，通过有效的检测和分析，确保高压开关柜
的可靠运行。
浅谈暂态地电压和超声波法在开关柜检测中的应用
３ ５ ｋ Ｖ Ｉ段 母 线 压 变 ３ ５ ｋ Ｖ １号 电 抗 器
３ ４
５ ４
合 闸 分 闸
３ ５ ｋ Ｖ ２号 电抗 器 ３ ５ ｋ Ｖ １号 电容 器
４ ４
４ ４
分闸 ． 其 后 部 与 １号 电 容 器缝 隙处 超 声读 数
１ ６ ｄ Ｂ
系统 环 境 里 而开 关柜 设 备 的 稳 定 工 作 是 整 个 电 力 系统供 电 安 全 和 正 常运 转 的基 础 ，由 此 可 见 开 关 柜 在 电 力 系统 中的 重
组 开 关 柜使 用 暂 态地 电压 和 超 声 波 检 测 技 术 进 行 了检 查 。
测 试 环 境 中的 暂 态地 电压 为 ｌ ｄ Ｂ， 空 气 中的 超 声 波读 书
２ ０１ ７年 ９月 上
电力讯 息 １ ８ ３
浅 谈暂态地电压和超声波法在 开关柜检测中的应用
杨 璐蕾 （ 国网宁夏电力公司检修公司， ７ ５ ０ ０ １ １ ）
【 摘 要 】 我国 的电力 系统 中有很多地方使用 了封 闭式的高压开关柜 ， 但 是怎样 对其 内部 的绝缘情 况进行分析和 实时监测却 是一个不小 的问
【 关键词 】 超声波 法； 暂态地 电压 ； 开 关柜 ； 检测 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ８ ３ ５ ． １ 【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编 号】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ７ — ０ １ ８ ３ — ０ ３
引 言
３ ５ ｋ Ｖ 金 属 封 闭 成 套 开 关设 备 在 当前 大 量 被 使 用 在 电 力
的效果 。
１ 测试步骤
１ ． １ 暂态地电压检测
开关柜局部放电带电检测技术的有效应用分析
【 关键词 】开关柜 局部放 电 带电检 测技 术
检测 的灵敏度 ，超声波检测 的灵敏度主要取 决 利 用局部放 电定位仪 Ｐ ＤＬ１ ，对 开关柜局 部放 于超声波信 号传 播的介质和传 播的路径。 电的具体位置进 行准确定位，然后根据开关柜
地接收传播信号 。在检测结束后 ，对检测 的数 据进行详细的分析 ，判断和计算 出开关柜局 部 放 电的现象。 ２ ． ４开关柜局部放 电带 电检 测技术的应用 实例
术 这 两种 常见 的开 关柜 放 电 带 电 检 测技 术 ，并对 开 关柜 放 电 带 电
检 测 技 术 的 应 用 效 应 进 行 了 实 践 的分 析 。
致 使 电气 设 备 在 运 行 的 时 候 出现 故 障 。这 就 需 变 化 ， 反 过 来 变 化 的 磁 场 又 会 感 应 出 电场 ， 这
要积极对开 关柜 局部放 电情况进行检测 ，保 障 样 ，交叉变化的 电场和磁场互相激 发并且 向外 界传播，进而形成 了电磁波 。当电力系统的电 电 力 系 统 的安 全 稳 定运 行 。
装 箱内， 电 力 设 备 的 运 行 的 过 程 中若 发 生 故 障 ，
术 的运 用 【 Ｊ 】 ． 电 气开 关 ， ２ ０ １ ２ ， ０ ９（ ０ ５ ） ： ４ ６ —
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
开关柜局部放 电带 电检 测技术的有效应用分析
文／ 张 冬 鹏 丁 圣 来
距离。超声波检测技术 有着 很强的干扰能力 ， 随 着我 国电 力 系统 的 不 断发 展 ，开 关柜 在 电力 系统 的应 用 也 更 加 广泛 。本 文主要 介 绍 了超 声 波检 测 技 术和 暂 态地 电压 检测 技 而且频带也特别 宽，可 以广 泛应用于强 电环境 的 电力 系 统 当 中 ， 并 且 能够 对 电晕 以及 悬 浮 放 电等其他特殊情 况进 行很好的检测 。然而 ，超 声波检测技术特存在 一定的缺陷，其 自身 的波 长较短 ，也有着特 别强的方向性，此外在通过 不 同用 电材料 的边界时，会出现反射或者全发 射等现 象，并且 超声波在传播 的路途 中，也有
TEV及超声波检测方法在开关柜状态检修中的应用
TEV及超声波检测方法在开关柜状态检修中的应用摘要：由于开关柜起着分配电能的作用，在电网中的应用越来越广泛，对供电的可靠性起着重要的作用。
开关柜的在线检测、诊断技术是其状态检修工作的重要依据。
本文主要介绍当前流行的开关柜局部放电检测技术，暂态对地电压（TEV）技术和超声波技术，并提出了声电联合结合的检测方法，通过使用相关的检测仪器进行实际检测应用，有效验证了该方法能够有效的检测开关柜的局部放电情况。
关键词：开关柜状态检修暂态对地电压超声波1、前言高压开关柜广泛用于电力系统中，其柜内电气设备在长期运行或异常条件下可能会存在绝缘性能下降，异响、放电、闪络等情况，严重时会导致开关柜爆炸，造成用户停电，影响配网供电可靠性。
通过大量的数据统计和研究发现：大多数情况下局部放电既是绝缘缺陷的征兆，也是导致绝缘事故的最终原因。
开展开关柜带电局部放电测试是目前监测开关柜运行状况、预防事故发生的有效方法。
2、检测原理局部放电是不完全地跨接电极的放电，主要包括有内部放电、尖端放电、表面放电三种放电类型。
通常局部放电程度是很小的，然而这个不断积累的过程最终也会导致绝缘层的损坏，甚至造成停电事故。
局部放电通常都以下面的形式释放能量：电磁形式：无线电波、光、热声波形式：声音、超声波气体形式：臭氧、一氧化二氮因此可以通过检测局部放电伴随的现象和释放的能量，来检测有无局部放电。
目前非嵌入式测试的最实用的技术是基于电磁波（TEV法）和超声波的检测。
2.1 TEV法根据麦克斯韦电磁场理论，局部放电现象的发生将产生出变化的电场。
变化的电场激起磁场，而变化的磁场又会感应出电场，这样，交变的电场与磁场相互激发并向外传播形成电磁波。
为了减小设备尺寸，使得结构更加紧凑，开关柜制造厂家在制造中采用了大量的绝缘材料，如环氧浇注的电流互感器、电压互感器、静触头盒、穿柜套管、相间隔板等，如果这些绝缘材料内部存在局部放电，放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分，形成电流脉冲并向各个方向传播。
TEV和超声波技术在开关柜局放检测中的应用
超声波
－
４ ｉ ｒ Ｂ
杜铜 ３ ５ ４ ３ 线路压变柜 幅值 （ ｄ Ｂ ） 脉冲 ３ ５ ｋ Ｖ Ｉ 段母 线压 变柜 幅值 （ ｄ Ｂ ）
脉冲
ｌ ｌ
后柜 中部超声波 ： １ ８ ｄ Ｂ 超声波
－
６ ｄＢ
电力 设备 在 放 电过程 中会 产生 声 波 ， 放 电产 生 的声波 的 频谱很宽 ， 可以从 几十Ｈｚ ￣ Ｊ ｌ 几 ＭＨｚ ， 超声 波检测 技术主要采 集 ２ ０ ｋ ＨＺ 以上频 带的超 声波， 通 过超声波传感器 接收 电气设备局 部放电产生 的超声信号， 由此来 检测 局部放 电的大小和位置 ， 超 声波检测技术可不受外部噪声及电磁信号的干扰 。 通常认 为， 由
呷国吨力 毅名
ＤＯＩ 编码 ： １ ０ ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９ ． ２ ０１ ４ ． ０ ３ ． １ ３ １
２ ０ １ ４ 年 第 ３ 期
Ｔ Ｅ Ｖ 和超声波技术在开关柜局放检测中的应用
汪桢 毅 柯 明生 童志 明
摘要 ： 开关柜的安全可靠运行直接影响电力系统的供电可靠 性， 而绝缘故 障 是 开关柜故 障的主要部分， 局部放电检测能有效发现开
表 １某变 电站 ３ ５ ｋ Ｖ开关柜测试 数据
背景 ＴＥ Ｖ背景 幅值 ： ５ ｉ ｒ Ｂ ，脉冲 ： ０ 超声波背景 ： 一 ６ ｉ ｒ Ｂ 名称 ／编号 测量值 前 后 备注 杜中３ ５ ４ ５ 开 关柜 幅值 （ ｄ Ｂ ） １ ０ ８ 超声波
脉冲 ０ Ｏ
一
三、 开关柜 几种局放类型及案例 分析 开关柜 内局 部放 电主要 分设备外部放 电和 内部放 电， 而外
暂态地电压、超声波及高频局部放电检测在变电站开关柜发现放电缺陷的应用
暂态地电压、超声波及高频局部放电检测在变电站开关柜发现放电缺陷的应用一、案例经过110kV某变电站35kV I母开关柜参数型号为KYN61A，生产厂家为吉林永大集团股份有限公司，出厂日期为2008年06月，投运日期为2009年9月。
2018年7月9日，我公司检测人员在对110千伏某变电站35千伏开关柜带电检测时，发现35kV I段母线开关柜后中上部位均存在异常放电信号，超声波数据均超过注意值（检测数值在16dB-27dB），结果值均大于标准限值。
2018年11月25日，检修人员对开关柜进行检查处理，处理后设备运行正常。
二、检测技术及分析方法2.1暂态地电波及超声波检测情况2018年7月9日，我公司检测人员在对110千伏某变电站35千伏开关柜带电检测时，发现35kV I段母线开关柜后中上部位均存在异常放电信号。
经多次复测，初步定位开关柜放电量最大值在开关柜后柜中部。
超声波检测数据见表1。
检测结论：初步怀疑开关柜穿柜套管对柜内其他设备的绝缘静距离不符合《十八项反措》的要求。
2.2开关柜柜高频检测体特图谱对35kVI段开关柜柜体进行多点特高频定位，发现柜體后部中上方母线室位置存在特高频放电特征图谱。
综合检测数据分析后判断异常部位存在绝缘类缺陷放电，怀疑是柜内穿柜套管存在异常，需要及时停电检查。
2.3处理措施综上所述，我公司决定2018年9月30日对该I段母线段开关柜的所有出线间隔进行负荷转带。
对I段开关柜进行了的停电检查，发现开关柜内存在异常，35kV西苏线3510开关柜A相电流互感器绝缘挡板与C相母线排穿柜套管之间的绝缘净距离偏低，有明显的放电痕迹，其他开关柜该处均有不同程度的放电现象。
开关柜支柱绝缘子有受潮现象，出现了泛白现象。
部分开关柜穿柜套管出现泛白（电腐蚀），积灰严重现象。
针对检查发现问题，我公司检修人员与厂家人员制定了详细处理方案，经公司领导审批准后。
2018年11月25日至30日期间，检修人员对库车110kV西城变电站35kV I母母线段开关柜进行了停电检修，更换开关柜柜内穿柜套管、绝缘附件，重新对母线排进行绝缘处理，并对开关柜内所有绝缘件喷涂高自洁长效型防污闪SRTV，增强其绝缘强度。
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开关柜局部被击穿之后，如果工作人员不对开关柜进行及时的处理，这样随着时间的延长会在10kV开关柜的放电的位置形成难以恢复的积累的效果，这样会导致开关柜的绝缘的部分开始出现崩溃的现象，如果这种情况严重的话还有可能产生开关柜的绝缘部分完全被击穿的糟糕情况，这样会直接的影响到10kV 配电网的整体运行的安全性以及稳定性。
开关柜局部放电检测技术分析及案例应用
电 能 表 集 中箱 第 二 级 的 高 灵 敏 度 、快 速 动 作 型 的 保 护
器 ， 仍 然 可 以避 免 发 生 触 电 事 故 。 ２ ０ １ ５ — ０ ９ — １ ５ 收稿
出开 关 柜 绝 缘 缺 陷 ， 极大 地提 高 了开关柜 供 电可 靠性 ．
农村电 工
１ 开 关柜在 线 检测 技术
Ｅ 重 Ｌ 塑 Ｉ 目Ｃ 墨 Ｉ Ａ ＮＧ Ｏ ＮＧ
Ｎ ＯＮＧ Ｕ Ｎ Ｄ
主持： … … 师
帅 一
２ ０ １ ５ 年第 ２ ３卷第 １ ２期
高 ， 可 以直 观发 现局部 放 电的部位 。 但 是 该 技 术 要 求 在
１ ． Ｉ 超 声 波 检 测 技 术 当 电气 设 备 绝 缘 发 生 局 部 放 电 时 ， 放 电 处 会 产 生
不适 合 现场 使用 。 １ ． ３ 暂态 地 电压 检测 技术 暂 态 地 电压 检 测 技 术 原 理 其 实 是 与 脉 冲 电 流 检 测 技术 一 脉相 承 的 ， 都 是利 用局 部放 电发射 出 的 电磁波 。
求 ， 电缆 接头 处 安装 了绝缘 罩 。然 而 ， 长期 在 湿 热 、 高 压 、 强 磁环境 下 ， 该绝缘 罩 易老化 ， 绝缘 水平 迅 速下 降 ， 在 湿度 较高 的情 况下 ， 就会形 成局 部放 电。 （ ３） 开 关 柜 内 部 未 安 装 除 湿 装 置 也 是 局 部 放 电 发
２ ０１ ４年 ５月 ２ ０ 日 。我 公 司 试 验 人 员 使 用 局 部 放
电 检 测 仪 对 某 变 电站 １ ０ ｋ Ｖ开 关 柜 进 行 带 电检 测 。 检测 发 现 ， １ ０ ｋ Ｖ ０ ３开 关 柜 前 后 柜 门 下 部 超 声 波 读数较高 ， 幅值 超 过 ３ ０ ｄ Ｂ。 随 后 ， 试 验 人 员 利 用 超 声 波耳 机 对 开关 柜进 行 检查 ， 发现 １ ０ ｋ Ｖ ０ ３开 关 柜 有 较
带电检测技术在开关柜局放中的应用
带电检测技术在开关柜局放中的应用摘要: 电气设备的运行可靠性在很大程度上取决于电气设备的绝缘性能，而衡量设备绝缘性能的重要标准之一是局部放电的发展程度。
为使带电检测技术在开关柜局放中的应用更科学、更合理，本文介绍了开关拒局部放电检测常用方法，分析了他们的检测原理，并列举了3种典型的部放电模型。
利用地电压法对开关柜进行现场测试过程中有效发现异常故障，取得了实际效果。
开关柜局部放电检测技术应当在记录大量典型模型数据的基础上来不断完善。
关键词: 带电检测技术；地电压法；超声波法；开关柜；局部放电；应用以往的设备局部放电现象大都由巡视人员通过目视、耳听等方式进行检查判断，缺乏及时性与准确性，待到发现缺陷时，局部放电现象可能已经发展到异常严重程度。
与传统的巡检和停电试验相比，局部放电的带电检测技术在发现设备潜伏性隐患故障方面具有显著优势。
目前，我国电力系统普遍采用状态检修模式，状态检修的基础是需要提前掌握设备状态信息，并依据信息提出检修决策与建议，局部放电的带电检测已经成为设备状态评价的重要技术手段之一，其技术应用对于保证各级电网安全可靠运行具有至关重要的意义。
1、开关柜带电检测技术1. 1地电压法当高压电气设备发生局部放电时，其局部放电源的周围激发出大量电磁波，并向四周传播。
事实上，开关柜不是全密封机构，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，会产生一个暂态电压脉冲，通过设备的金属箱体外表面而传到地下去。
此类电压脉冲信号称为TEV信号，其反应灵敏度高，我们可通过金属箱体检测到开关柜内部的局部放电信号，这就是地电压检测法。
1. 2超声波法电气设备发生放电过程中，随着放电的发生，其周围的机械应力、粒子力会发生振荡而产生超声波，且很快向四周介质传播。
伴随有声波能量的放出，超声波信号以某一速度通过不同介质(隔板、油、SF6气体等)，并以球面波的形式向四周传播。
由于超声波频率高且其波长较短，因此它的方向性较强，能量较为集中，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，故其检测灵敏度较差。
暂态地电压测试技术在开关柜带电检测中的作用研究
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。
红外、超声波、暂态地电压检测相关探讨
红外、超声波、暂态地电压检测相关探讨1.案例经过2019年09月7 日检测人员使用红外、超声波局部放电和暂态地电压检测方法对35千伏沙滩变电站开关柜进行带电检测工作，当检测至10千伏沙灌线1013 开关柜时发现该开关柜后柜下部有异常放电信号，之后对该变电站进行跟踪复测，发现该部位的放电现象持续存在。
10月19日检修人员对该开关柜进行停电开柜检查，成功找到故障点，原因为10千伏沙灌线1013 开关柜后柜下部带电显支撑绝缘子末屏螺丝松动，末屏接地脱落导致开关柜后柜下部局部放电。
检修人员对其处理后送电，复测无异常，该缺陷消除。
1.检（监）测技术和分析评价方法2.1 远红外检测2019年09月7日，检测人员在 35千伏沙滩变电站开展带电检测工作。
使用远红外检测手段对10千伏沙灌线1013 开关柜进行检测时，35千伏沙滩变电站10千伏沙灌线1013开关柜后柜门与相邻柜门对比有明显红外发热的图像特征。
温差：3.7℃，检测红外如图 1 所示：2.2 、超声波、暂态地电压局部放电检测同时检测人员在 35千伏沙滩变电站开展超声波、暂态地电压局部放电检测工作。
使用超声波局部放电检测手段对10千伏沙灌线1013 开关柜进行检测时，发现后柜下部有异常放电信号，检测数据如表 1 所示：表 1 超声波、暂态地电压局部放电检测数据表 1 数据可看出10千伏沙灌线1013 开关柜有异常放电信号，幅值最大部位为开关柜后柜下部，其幅值为 28dB，其相邻开关柜超声波数据正常。
从暂态地电压测试数据可以看出10千伏沙灌线1013 开关柜后柜下部数据明显高于其他开关柜，呈从两侧递减的趋势。
通过超声波局部放电和暂态地电压检测测得的数据，初步判断故障点位于该开关柜后柜下部。
发现缺陷后，检测人员对该开关柜进行了连续 2 次跟踪复测，发现该部位的放电信号持续存在。
2.3停电开柜检查2019年10月 16 日，检修人员对该开关柜进行停电开柜检查，发现 10千伏沙灌线1013 开关柜后柜下部 A 相固定支撑绝缘子末屏螺丝松动，屏蔽线脱落，对母线排绝缘子放电，导致母线排与支撑绝缘子之间产生沿面放电。
浅议开关柜局部放电带电检测技术的运用
浅议开关柜局部放电带电检测技术的运用摘要：开关柜局部放电带电检测以超声波检测和暂态地电压检测为基础,是用于发现开关柜绝缘缺陷的一种新技术。
目前这一技术已经在我公司推广运用,为提高供电可靠性发挥了积极作用。
关键词：开关柜；局部放电；带电检测一、开关柜局部放电带电检测技术的原理局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，这些原本微弱的放电产生累积效应，会使绝缘的介电性能逐渐变差，最后导致整个绝缘击穿。
局部放电主要分为绝缘材料内部放电、表面放电、导体尖端放电等，以电磁波、声波、气体形式等释放能量。
我公司应用的便携式开关柜局部放电带电检测系统可以测量超声波和暂态地电压两种放电信号。
1.1开关柜局部放电带电超声波检测技术高压电气设备内部存在局部放电时，会产生超声波，且超声波很快向四周介质传播。
伴随超声波能量的放出，超声波信号以某一速度通过不同介质(隔板、油、SF6气体等)以球面波的形式向四周传播。
由于超声波频率高，波长较短，方向性较强，因此它的能量较为集中，容易进行定位。
超声波检测主要采用20kHz以上的频率，可不受外部噪声的干扰。
通常认为，当技术人员在被测设备外壳的接缝处进行测量时，由于探头完全置于设备体外，放电信号通过绝缘介质衰减很严重，灵敏度较差。
此时定量分析比较困难。
可见，某些场合下，超声波检测仅对局部放电初步检测及比较严重的空气中放电才比较有效。
1.2开关柜局部放电带电暂态地电压检测技术根据麦克斯韦电磁场理论，局部放电现象产生出变化的电场，变化的电场激起磁场，而变化的磁场又会感应出电场，这样，交变的电场与磁场相互激发并向外传播，形成了电磁波。
放电产生的电磁波通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，同时产生一个暂态电压。
暂态电压经过设备的金属箱体外表面而传到地下去，这些电压脉冲即为暂态地电压。
当开关柜的内部元件绝缘对地发生局部放电时，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，并产生持续约几十纳秒的暂态脉冲电压，在柜体表面按照传输线效应进行传播。
暂态地电压和超声波在开关柜检测中的应用
浙 江 电 力
ＺＨＥＪＩＡＮＧ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷ ＥＲ
４７
暂态地 电压和 超声波在开关柜检测 中的应 用
陈巧 勇 。李 宏雯 ，余 睿 ，潘 杰
（杭 州 市 电 力 局 ，杭 州 ３１０００９）
摘 要 ：提 出 了一 种 将 暂 态 地 电压 和超 声 波 检 测 技 术 相 结 合 的 开关 柜 局 部 放 电带 电检 测 方 法 ，并 应 用
地 电 压 局 部 放 电 定 位 仪 （ＰＤＬ１）主 要 用 于 测 量 及 定 位 ３５ ｋＶ 和 １０ ｋＶ开 关 柜 内部 局 部 放 电状 况 。该 仪 器 通 过 ２根 距 离 ６００ ｍｍ 或 更 远 的 电耦 合 探 测 器 进 行 测 试 ，不 仅 能 够 显 示 局 部 放 电 的存 在 及 强 度 ．而 且 能 够 பைடு நூலகம் 据 放 电脉 冲 到 达 ２根 探 针 的不 同时 间确 定 放 电 的具 体 位 置 。
于超 声 波 检 测 时 探 头 完 全 置 于 设 备 外 部 ，放 电信 柜 可 能 存 在 故 障 点 。
号 通 过 绝 缘 介 质 衰 减 严 重 ，灵 敏 度 较 差 ，定 量 分 ２．２ 柜 体 顶 部超 声 检 测
１０ ｋＶ ：和 ３５ 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 。
（Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｂｕｒｅａｕ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１０００９，Ｃｈｉｎａ）
10kV开关柜特高频、超声波检测技术的研究与应用
10kV开关柜特高频、超声波检测技术的研究与应用摘要：开关柜作为配网中的重要设备，对其局部放电的检测方法越来越受到关注。
针对其特高频、超声波、暂态地电压的局部放电检测方法，重点阐述了开关柜局部放电的产生机理，分析了各局部放电检测方法的优缺点。
同时，结合一起35kV开关柜的局部放电实例，采用特高频超声波联合检测技术，为开关柜的局部放电声电联合检测提供了实例依据。
关键词：开关柜；特高频；超声波；局部放电0引言随着电力事业的飞速发展，电气设备的检修方式由传统计划检修向状态检修方向发展。
带电检测应用越来越受到重视。
局部放电作为体现开关柜绝缘状况的一个重要因素，且放电程度具有由小到大的累积效应．可以实现不影响设备运行的带电检测。
因此，开关柜的局部放电检测方法一直受到人们的研究和关注。
现今，针对开关柜的局部放电检测技术，主要有脉冲电流检测技术、特高频局部放电检测技术、超声波局部放电检测技术和暂态地电压检测技术。
各种检测方法各有优缺点，本文结合一起10kV开关柜的局部放电实例，比较分析以上检测方法的优缺点，提出特高频、超声波声电联合检测技术在10kV开关柜内局部放电检测中的优势。
1.局部放电机理分析开关柜内的局部放电主要分为内部间隙放电、尖端电晕放电、悬浮放电、自由金属颗粒放电。
下图1.1为在绝缘中存在气泡时的三电容模型，设绝缘设备承受的外施电压，气隙所承受的电压为UC、导纳为YC、介电常数为εrc，与之串联的绝缘部分承受的电压为Ub、导纳为Yb、介电常数为εrb，根据电流连续性得：（1-1）由于气隙及与之串联的电导对电场的影响可以忽略不计，则由（2-1）式推导可得到气隙中的电场强度EC及与之串联的绝缘部分电场强度Eb之间的关系如下：（1-2）由于开关柜内的绝缘材料的相对介电常数比空气大，由式（2-2）可知，EC>Eb，即气隙所承受的电场强度比绝缘大，容易导致内部放电，而长时间的内部放电就会进一步导致绝缘的击穿。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开关柜暂态地电压、超声波局放带电检测技术运用探讨
带电检测技术是预防设备损坏并保证安全运行的重要技术措施。
变电站10kV、35kV配电设备通常采用开关柜，开关柜设备故障隐患不易发现，为提高设备故障隐患诊断水平，将故障消灭于萌芽状态，提高供电可靠性，基于不停电开关柜带电检测技术的运用越来越重要。
标签：开关柜；带电检测；技术运用；案例分析
引言
变电站开关柜设备缺陷隐蔽，往往在缺陷发展到有明显异常甚至造成设备损坏故障跳闸等严重后果，才会发现和处理。
随着带电检测技术的逐渐成熟，开关柜暂态地电压、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
1 状态检修有关知识
（1）状态检修总的来说就是要对各类设备状态信息进行采集综合分析并对设备的状态作出评价，对评价异常的设备要缩短检测周期，密切关注，对评价缺陷的设备，合理决策检修策略及时安排检修，对已检修送电的设备进行跟踪测试。
状态检修的实现必须要注重设备状态信息的采集、综合分析，准确掌握设备状态进行状态评价。
（2）状态检修的内涵就是要准确掌握设备状态，把检修工作的重点放在真正有缺陷的設备上同时要密切关注评价异常的设备。
2 带电检测技术有关概念
（1）在线检测技术是真正实现状态检修的重要基础，但目前在线检测技术还很不成熟，更重要的是在线检测设备投资大后期维护费用惊人，因此目前带电检测技术得到广泛的应用。
（2）为保证主变安全可靠运行，防止发生因开关柜故障引发的主变近区短路等故障，需开展开关柜局部放电带电检测和状态评价工作。
通过暂态地电压检测、超声波局部放电检测等声电联合方法检测，及时发现35kV、10kV开关柜内存在的局部放电隐患，针对性开展开关柜状态评价工作，制定相应检修策略，确保开关柜安全可靠运行。
3 局部放电有关概念
（1）局部放电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。
（2）局部放电分为：内部放电、表面放电、电晕放电、悬浮电位放电。
4 开关柜局部放电带电检测技术有关概念
（1）目前开关柜暂态地电压检测、超声波局部放电检测等开关柜带电检测技术在电力系统内得到广泛应用。
（2）目前研究表明：开关柜暂态地电压检测技术对尖端放电、电晕放电、绝缘子内部缺陷检测灵敏，而对沿面放电、绝缘子表面放电检测不灵敏。
开关柜超声波检测技术对沿面放电、绝缘子表面放电、尖端放电、电晕放电检测灵敏，对绝缘子内部缺陷（如电缆头、绝缘子、套管）检测不灵敏。
（3）暂态地电压局部放电检测数据分析方法。
阀值分析法：阀值比较技术通过将开关柜的暂态地电压局部放电检测数据与局部放电状态判断值进行比较，可以初步判断开关柜目前的运行状况。
横向分析法：对开关室内同类开关柜的同次检测结果进行对比分析，从而判断开关柜的运行状况。
纵向分析法（趋势分析法）：就是对同一开关柜不同时间的检测数据随时间的趋势变化进行对比分析。
5 案例分析
5.1 案例1
某220kV变电站35kV开关柜某线路开关柜进行带电测试，暂态地电压测试数据正常，超声波测试数据3月10日为22dB，4月22日为25dB。
分析数据此线路开关柜超声波测试数据大于20dB属缺陷，按纵向比较法超声波测试数据越来越大应尽快安排停电检修，于5月6日按计划母线停电检修，对此开关柜打开柜门检查，未见明显异常。
在对设备进行交流耐压试验时，发现该间隔B相CT 打压至38kV时铁芯处开始出现放电。
更换此存在放电CT后，于晚间送电后测试超声波测试数据为：3dB，属正常。
这是一起典型的通过交流耐压试验发现超声波检测异常处置案例。
5.2 案例2
某220kV变电站35kV开关柜某线路开关柜进行暂态地电压测试和超声波测试。
分析数据：3月15日测试A开关柜暂态地电压测试数据正常，超声波测试数据异常13dB，3月25日按计划母线停电检修，打开柜门检查未发现明显异常，柜内设备灰尘较多，经检修试验清扫工作后送电后检测超声波数据为2dB恢复正常，此开关柜为灰尘引起的局部放电。
4月18日再次进行开关柜带电测试，3月份经处理检测正常的A柜超声波检测又出现异常14dB，按纵向比较法超声波
测试数据越来越大，另一个现象是挨着A柜的排在一起的六个开关柜超声波测试数据均异常，测试部位均在前下部。
而前一天刚下了场小雨，综上所述按照横向比较法我们分析可能是因为电缆沟受潮致使这六个柜子内因湿度大引起电晕放电所致，安排下个月待天晴湿度达标后进行复测，5月12日对该开关柜再次复测局放数据正常。
此案例是一起综合运用横向比较和纵向比较法的经典案例。
6 开关柜带电检测工作经验总结
（1）开关柜暂态地电压局部放电检测受背景值影响，当测得数值超标，一定要及时检测该处背景值，背景值受外界影响大，所以每次检测背景值可能不同，总之要排除背景值的影响。
（2）开关柜暂态地电压检测点是根据柜内设备的结构来确定
的。
测试开关柜局部放电前应先确定柜内各设备所处的位置，监测点应做标记。
（3）现场检测发现雨后第二日甚至更长时间内，对有电缆进出线的开关柜，不宜立即进行带电检测。
对于密封不严的有电缆进出线开关柜，因为电缆沟内潮气容易造成柜内设备受潮导致超声波检测数值增大超标。
建议空气相对湿度不仅测试开关室内的湿度，更重要的是关注开关柜内的湿度。
（4）测试当中如遇断路器故障跳闸，立即停止工作，与当值运维人员取得联系。
进行开关柜局放测试应退出A VC或VQC装置，防止在测试过程中A VC 或VQC动作使断路器跳闸。
雷雨天气禁止进行开关柜局放测试。
在现有的技术水平下，无论哪一种测试方法都有一定的局限性，因此应综合超声波、暂态地电压、红外线测温等多种检测方法对开关柜状态进行针对性检测，并根据检测的结果、设备的结构、现场的条件及历史检测结果进行综合分析，才能准确的掌握设备的状态，最终达到制定有针对性的检修策略的目的。
参考文献
[1]国网技术学院.开关柜暂态地电压与超声波局部放电检测[M].中国电力出版社.
[2]陈三运，谭洪恩，江志刚.输变电设备的状态检修[M].中国电力出版社.
作者简介：王立（1979-），男，汉族，毕业于太原科技大学，本科学历，中级职称，2003年在国网阳泉供电公司参加工作至今，主要研究方向为变配电运维、运检、试验。