高压开关柜局部放电检测技术及应用

金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建
筑等各种不同场所。 高压开关柜须具备完善的“五防”功能，即 1、防止 误分合断路器。 2 、防止带负荷拉合开关。 3 、防 止带电挂接地线。 4 、防止带接地线合断路器。 5、 防止误入带电间隔。
02 开关柜组成
开关柜的生产、制造、试验都应满GB3906-2006 《3.6kV~40.5交流金属封闭开关设备和控制设备》的 有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳 体、电气元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及 连线等组成。 柜内常用一次电气元件(主回路设备)常见的有如
收到。通过 测量超声波信号的声压大小， 可以推测出放电的强弱。
05 AE局放检测数据分析
依据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、Q/GDW 11060-2013 《交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则》，开关柜 检测项目、周期和标准。 1.声音判别技术 在现场巡检中，进行超声波判断分析时应首先进行声音判别，再进行超声波阈值比 较分析。 监听到放电声音，那么进行可进行超声波阈值比较，判断局部放电的严重程度； 如果未监听到放电声音，那么无论超声波检测数据如何，均表示开关柜正常，按照
02 开关柜局部放电因素
导致设备局部放电的因素 运行状态的影响 运行过电压； 雷电波冲击； 谐波畸变； 设备本身的原因 绝缘材料不均匀； 内部存在空洞和杂质； 导体表面存在凸出部； 绝缘强度的不足； 环境因素的影响：潮湿、过热03源自超声波、暂态地电压检测技术
01 TEV局放检测技术原理
局部放电的伴生现象 电磁波的发射：HF～VHF～UHF～SHF； 声音信号：可闻噪声～超声波； 气体生成物：氮化物、碳化物、氟化物； 光：红外、紫外； 发热：红外； 电流行波：高频脉冲电流。
开关柜按照不同的回路方案或不同 的功能进行划分，一般分为进线柜、 出线柜、TV柜、计量柜、分段联络 柜、站用变柜、电容器柜等，不同 回路的开关柜内部一次电气元件也
不同。
02
开关柜局部放电类型及放电因素
01 开关柜局部放电类型
内部放电
内部放电的产生放电脉冲一般发生在电源周期的第一和第三相限，且两个相位段
1. 高背景读数，即大于20dB。
开关柜内部很有可能存在内部放电。使用局部放电定位仪器做进
一步监测，定位。
04 AE局放检测技术原理 局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从 几十 Hz 到几 MHz，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
高压开关柜局部放电检测技术及应用
概述

高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。
开关柜的运行状态对电力系统供电可靠性具有重大影响。 局部放电的产生对电力设备的绝缘状况影响是非常大的，严重时甚至会导致绝缘事故 常规的耐压试验难以发现局部放电这类绝缘缺陷。 局部放电检测是反映开关柜绝缘状况的有效手段，检测局部放电可以避免电力设备在运行
下设备：电流互感器、电压互感器、接地开关、避雷
器、隔离开关、断路器、接触器、高压熔断器、变压 器、带电显示器、穿墙套管、绝缘子、主母线和分支 母线等。二次元件主要有继电器，电度表，电流表， 电压表，功率表，功率因数表，频率表，熔断器，空 气开关，转换开关，信号灯，电阻，按钮，微机综合 保护装置等。
03 开关柜分类
在金属断开或绝缘连接处，电流波转移 至外表面，并以电磁波形式进入自由空
间；
02 TEV局放检测流程
背景检测
综合分析
1 2
暂态地电压检测
3 4
结论
03 TEV局放检测数据分析
依据Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、《DLT 1250-2013 气 体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则》，国家电网公司变电 检测管理规定（试行） 第 5 分册 暂态地电压局部放电检测细则。开关柜检测项 目、周期和标准。
。
中发生突发性绝缘损坏事故。
高压开关柜的局放检测与故障诊断，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠
运行的关键。
1
高压开关柜简介 开关柜局部放电类型及放电因素 超声波、暂态地电压检测技术
2
目录
3
4
应用案例简介
5
总结
01
高压开关柜简介
01 开关柜定义
高压开关柜是用于电力系统的成套电气设备，用于 电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起 开合、控制或保护等作用。 开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等 功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶
的放电特征比较对称。 表面放电
这种情况可能出现在套管法兰处、电缆终端部，也可能出现在导体和介质弯角表面
处。 电晕放电 电晕放电是在电气设备电场极不均匀的情况下，导体表面附近的电场强度达到气体的 击穿场强时所发生的放电。 悬浮放电 悬浮电位放电是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷，或者其它原因导致接 触不良断开
TEV 读数 结论 (a) 高水平噪声可能会掩盖开关柜内的放电。 (b) 可能是由于外部的影响，可能时，应该消除外部干扰源再重 新测试，或使用局部放电 监测仪以识别开关柜中的任何放电。 2. 如果开关柜和背景基准的所有读数都小于20dB。 3. 开关柜读数比背景值高 10dB 并且读数大于20dB （而不是比背景值高 20dB），脉冲计数 大于 50。 4. 读数伴随着超过 1000 的脉冲计数 这表示该区域内有背景干扰电磁辐射。如果读数大于20dB建议使 用PDM03以区分外部电磁活动。 表面放电会引起较高的脉冲计数， 在这种情况下可以使用仪器提供超声波测试方法来确认。 无重大放电。每年一次重新检查。
01 TEV局放检测技术原理
局部放电发生时，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 配电设备的柜体放电点产生高频电流波， 并在非带电体上产生高频电流行波，且 以光速向各个方向快速传播； 受集肤效应的影响，电流波仅集中在金
带电体 开关柜金属盘
传感器绝缘层 传感器主体 引出线
属柜体内表面传播，而不会直接穿透；