在線檢測10kV開關(guān)柜局部放電方法研究

魏明濤

（西電寶雞電氣有限公司，陜西 寶雞 721000）

在線檢測10kV開關(guān)柜局部放電方法研究

魏明濤

（西電寶雞電氣有限公司，陜西 寶雞 721000）

為檢測10kV開關(guān)柜的使用性能，內(nèi)部是否存在接觸不良或者是由于絕緣缺陷導(dǎo)致的劣化等情況，本文簡要探討檢測的三個主要方法，即暫態(tài)對地電壓（TEV）、超聲波（AE）、超高頻（UHF），以期通過方法的研究，找到最佳檢測途徑，并未維修等工作提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)保障，保證10kV開關(guān)柜安全運行。

在線檢測；開關(guān)柜；局部放電

10kV開關(guān)柜在我國的配電系統(tǒng)中是非常常見也是非常重要的一種電氣設(shè)備，它的運行狀況將會影響到整個電氣系統(tǒng)的運行，其內(nèi)部存在的接觸不良和絕緣劣化等情況都會對安全配電造成惡劣影響，留下安全隱患。針對這個問題采取相應(yīng)的解決辦法，是非常緊迫的。常見的檢測技術(shù)主要是針對絕緣性能的檢查，這種方法有一定的效果，但是對與內(nèi)部的固有絕緣材料是有累積性傷害的，另外，進行檢測的時候，比較要斷電，給系統(tǒng)帶來一定的不便。根據(jù)檢測的經(jīng)驗我們可以得出，在故障發(fā)生之前，一般情況下會存在放電的現(xiàn)象，這種放電的情況就是事故潛伏的表現(xiàn)，我們可以通過對放電情況的檢測來檢測絕緣隱患，而不用斷電或者傷害絕緣材料，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面我們就從試驗儀器和檢測方法兩個角度，分析在線檢測10kv開關(guān)柜局部放電發(fā)的方法。

1 在線檢測局部放電所需的試驗儀器

1.1 便攜式開關(guān)柜局部放電檢測儀

便攜式開關(guān)柜局部放電檢測儀并不是像以往的測試儀器那樣，采用侵入式的測量方式和檢測方法，而是采用超聲波或者是地電波的方法來工作的。超聲波模式下，通過分貝的瀆職來顯示放電程度，是通過耳機收聽這些訊號并進行記錄的；地電波則通過為每1周波內(nèi)局部放電脈波的數(shù)目和內(nèi)部放電的數(shù)值，每當(dāng)局部放電的量超過了這個和數(shù)值，達到了其臨界點，顯示數(shù)值的顏色就會發(fā)生非常明顯的變化，提醒工作人員，有異常情況的發(fā)生。

1.2 清華M200 超高頻局部放電系統(tǒng)

清華M200超高頻局部放電系統(tǒng)由兩個超高頻探頭、同軸測試線、手持式示波器三大部分組成。超高頻探頭主要是用來獲取超高頻的信號，并設(shè)有兩個主要輸出端口：RO和HO輸出端口。RO端口輸出的并不是原始的數(shù)據(jù)，而是經(jīng)過一系列的處理之后的結(jié)果，RO端口輸出的則是原始的數(shù)據(jù)，是對局部放電情況的真實記錄。

2 TEV、AE、UHF的局部放電檢測技術(shù)

2.1 TEV檢測技術(shù)

我們在文中所提到的10kV開關(guān)柜一旦出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象，不可避免地會產(chǎn)生相應(yīng)的電磁波，一般在設(shè)備的金屬外殼上會有大小不均的孔洞，這些電磁波就可以通過這些孔洞泄漏，泄露產(chǎn)生TEV。TEV是在接地的金屬外殼上產(chǎn)生的，幅值比較小，從幾毫伏至幾伏不等，時間也特別的短，有幾納秒的上升時間。采用比較專業(yè)的傳感器來捕捉這種時間極短而又幅度很低的數(shù)值。這種傳感器用相對讀數(shù)來描述局部放電程度，其安裝位置在靠近開關(guān)柜的金屬表面，一般是在有開口或者是有裂縫的地方。由于這種信號的大小與局部放電的程度有很大的關(guān)系，因此，傳感器所安裝的位置越是接近放電點，收到的TEV幅值也就越大，也就說明存在的放電情況嚴(yán)重，事故發(fā)生的可能性就大。

2.2 AE檢測技術(shù)

設(shè)備的內(nèi)部的局部放電會帶來振動，這里我們所說的AE檢測，即通過在設(shè)備腔體外壁上安裝超聲波傳感器來測量局部放電信號。超生波是非常細小的，且傳播速度很快，傳播時間很短暫，很快就會消失。這種細小的超聲波是很難穿透設(shè)備的，因此，AE檢測的設(shè)備需要安裝在開口或者是裂縫的地方。需要特別提到的是，這種振動所產(chǎn)生的超聲波是很有方向性的，傳感器不可以隨意安置，而是需要指向局部放電的電源處才可以，只有這樣才能獲得最大的靈敏度，檢測到最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。10kV開關(guān)柜可以選擇散熱孔、開關(guān)柜棱角縫隙作為傳感器放置點，因為這些地方靠近放電點，信號強，聲音也大，對于放電情況的檢測最為精確。

2.3 UHF檢測技術(shù)。

UHF法是通過UHF傳感器對電力設(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的超高頻電磁波信號進行檢測，檢測過程匯總收集放電信息，進而對放電情況進行檢測的方法。在各種檢測過程中，現(xiàn)場如果存在大量的電暈，就會對檢測構(gòu)成干擾，不過由于這種干擾主要集中在300MHz以下，UHF法所在的幅值是可以避開這些干擾的，相對于其他的檢測方法，具有更高的靈敏度，抗干擾能力也更強，可實現(xiàn)局部放電帶電檢測、定位以及缺陷類型識別等優(yōu)點。

3 結(jié)語

不同的10kv開關(guān)柜的具體使用環(huán)境不同，所面臨的干擾情況也不同，內(nèi)部放電情況也千差萬別，因此，不能只依靠單一的檢測手段進行檢測，而是應(yīng)該綜合運用，合理甄別，提高隱患識別的準(zhǔn)確性，保障開關(guān)柜的安全運行。

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