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。

（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。