開關(guān)柜暫態(tài)地電壓、超聲波局放帶電檢測技術(shù)運用探討

摘 要：帶電檢測技術(shù)是預(yù)防設(shè)備損壞并保證安全運行的重要技術(shù)措施。變電站10kV、35kV配電設(shè)備通常采用開關(guān)柜，開關(guān)柜設(shè)備故障隱患不易發(fā)現(xiàn)，為提高設(shè)備故障隱患診斷水平，將故障消滅于萌芽狀態(tài)，提高供電可靠性，基于不停電開關(guān)柜帶電檢測技術(shù)的運用越來越重要。

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜；帶電檢測；技術(shù)運用；案例分析

引言

變電站開關(guān)柜設(shè)備缺陷隱蔽，往往在缺陷發(fā)展到有明顯異常甚至造成設(shè)備損壞故障跳閘等嚴重后果，才會發(fā)現(xiàn)和處理。隨著帶電檢測技術(shù)的逐漸成熟，開關(guān)柜暫態(tài)地電壓、超聲波局部放電檢測等開關(guān)柜帶電檢測技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

1 狀態(tài)檢修有關(guān)知識

（1）狀態(tài)檢修總的來說就是要對各類設(shè)備狀態(tài)信息進行采集綜合分析并對設(shè)備的狀態(tài)作出評價，對評價異常的設(shè)備要縮短檢測周期，密切關(guān)注，對評價缺陷的設(shè)備，合理決策檢修策略及時安排檢修，對已檢修送電的設(shè)備進行跟蹤測試。狀態(tài)檢修的實現(xiàn)必須要注重設(shè)備狀態(tài)信息的采集、綜合分析，準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)進行狀態(tài)評價。

（2）狀態(tài)檢修的內(nèi)涵就是要準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)，把檢修工作的重點放在真正有缺陷的設(shè)備上同時要密切關(guān)注評價異常的設(shè)備。

2 帶電檢測技術(shù)有關(guān)概念

（1）在線檢測技術(shù)是真正實現(xiàn)狀態(tài)檢修的重要基礎(chǔ)，但目前在線檢測技術(shù)還很不成熟，更重要的是在線檢測設(shè)備投資大后期維護費用驚人，因此目前帶電檢測技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。

（2）為保證主變安全可靠運行，防止發(fā)生因開關(guān)柜故障引發(fā)的主變近區(qū)短路等故障，需開展開關(guān)柜局部放電帶電檢測和狀態(tài)評價工作。通過暫態(tài)地電壓檢測、超聲波局部放電檢測等聲電聯(lián)合方法檢測，及時發(fā)現(xiàn)35kV、10kV開關(guān)柜內(nèi)存在的局部放電隱患，針對性開展開關(guān)柜狀態(tài)評價工作，制定相應(yīng)檢修策略，確保開關(guān)柜安全可靠運行。

3 局部放電有關(guān)概念

（1）局部放電是由于絕緣體內(nèi)部或絕緣表面局部電場特別集中而引起的。

（2）局部放電分為：內(nèi)部放電、表面放電、電暈放電、懸浮電位放電。

4 開關(guān)柜局部放電帶電檢測技術(shù)有關(guān)概念

（1）目前開關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測、超聲波局部放電檢測等開關(guān)柜帶電檢測技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

（2）目前研究表明：開關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測技術(shù)對尖端放電、電暈放電、絕緣子內(nèi)部缺陷檢測靈敏，而對沿面放電、絕緣子表面放電檢測不靈敏。開關(guān)柜超聲波檢測技術(shù)對沿面放電、絕緣子表面放電、尖端放電、電暈放電檢測靈敏，對絕緣子內(nèi)部缺陷（如電纜頭、絕緣子、套管）檢測不靈敏。

（3）暫態(tài)地電壓局部放電檢測數(shù)據(jù)分析方法。

閥值分析法：閥值比較技術(shù)通過將開關(guān)柜的暫態(tài)地電壓局部放電檢測數(shù)據(jù)與局部放電狀態(tài)判斷值進行比較，可以初步判斷開關(guān)柜目前的運行狀況。

橫向分析法：對開關(guān)室內(nèi)同類開關(guān)柜的同次檢測結(jié)果進行對比分析，從而判斷開關(guān)柜的運行狀況。

縱向分析法（趨勢分析法）：就是對同一開關(guān)柜不同時間的檢測數(shù)據(jù)隨時間的趨勢變化進行對比分析。

5 案例分析

5.1 案例1

某220kV變電站35kV開關(guān)柜某線路開關(guān)柜進行帶電測試，暫態(tài)地電壓測試數(shù)據(jù)正常，超聲波測試數(shù)據(jù)3月10日為22dB，4月22日為25dB。分析數(shù)據(jù)此線路開關(guān)柜超聲波測試數(shù)據(jù)大于20dB屬缺陷，按縱向比較法超聲波測試數(shù)據(jù)越來越大應(yīng)盡快安排停電檢修，于5月6日按計劃母線停電檢修，對此開關(guān)柜打開柜門檢查，未見明顯異常。在對設(shè)備進行交流耐壓試驗時，發(fā)現(xiàn)該間隔B相CT打壓至38kV時鐵芯處開始出現(xiàn)放電。更換此存在放電CT后，于晚間送電后測試超聲波測試數(shù)據(jù)為：3dB，屬正常。這是一起典型的通過交流耐壓試驗發(fā)現(xiàn)超聲波檢測異常處置案例。

5.2 案例2

某220kV變電站35kV開關(guān)柜某線路開關(guān)柜進行暫態(tài)地電壓測試和超聲波測試。分析數(shù)據(jù)：3月15日測試A開關(guān)柜暫態(tài)地電壓測試數(shù)據(jù)正常，超聲波測試數(shù)據(jù)異常13dB，3月25日按計劃母線停電檢修，打開柜門檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常，柜內(nèi)設(shè)備灰塵較多，經(jīng)檢修試驗清掃工作后送電后檢測超聲波數(shù)據(jù)為2dB恢復(fù)正常，此開關(guān)柜為灰塵引起的局部放電。4月18日再次進行開關(guān)柜帶電測試，3月份經(jīng)處理檢測正常的A柜超聲波檢測又出現(xiàn)異常14dB，按縱向比較法超聲波測試數(shù)據(jù)越來越大，另一個現(xiàn)象是挨著A柜的排在一起的六個開關(guān)柜超聲波測試數(shù)據(jù)均異常，測試部位均在前下部。而前一天剛下了場小雨，綜上所述按照橫向比較法我們分析可能是因為電纜溝受潮致使這六個柜子內(nèi)因濕度大引起電暈放電所致，安排下個月待天晴濕度達標(biāo)后進行復(fù)測，5月12日對該開關(guān)柜再次復(fù)測局放數(shù)據(jù)正常。此案例是一起綜合運用橫向比較和縱向比較法的經(jīng)典案例。

6 開關(guān)柜帶電檢測工作經(jīng)驗總結(jié)

（1）開關(guān)柜暫態(tài)地電壓局部放電檢測受背景值影響，當(dāng)測得數(shù)值超標(biāo)，一定要及時檢測該處背景值，背景值受外界影響大，所以每次檢測背景值可能不同，總之要排除背景值的影響。

（2）開關(guān)柜暫態(tài)地電壓檢測點是根據(jù)柜內(nèi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)來確定

的。測試開關(guān)柜局部放電前應(yīng)先確定柜內(nèi)各設(shè)備所處的位置，監(jiān)測點應(yīng)做標(biāo)記。

（3）現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)雨后第二日甚至更長時間內(nèi)，對有電纜進出線的開關(guān)柜，不宜立即進行帶電檢測。對于密封不嚴的有電纜進出線開關(guān)柜，因為電纜溝內(nèi)潮氣容易造成柜內(nèi)設(shè)備受潮導(dǎo)致超聲波檢測數(shù)值增大超標(biāo)。建議空氣相對濕度不僅測試開關(guān)室內(nèi)的濕度，更重要的是關(guān)注開關(guān)柜內(nèi)的濕度。

（4）測試當(dāng)中如遇斷路器故障跳閘，立即停止工作，與當(dāng)值運維人員取得聯(lián)系。進行開關(guān)柜局放測試應(yīng)退出AVC或VQC裝置，防止在測試過程中AVC或VQC動作使斷路器跳閘。雷雨天氣禁止進行開關(guān)柜局放測試。

在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，無論哪一種測試方法都有一定的局限性，因此應(yīng)綜合超聲波、暫態(tài)地電壓、紅外線測溫等多種檢測方法對開關(guān)柜狀態(tài)進行針對性檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場的條件及歷史檢測結(jié)果進行綜合分析，才能準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的狀態(tài)，最終達到制定有針對性的檢修策略的目的。

參考文獻

[1]國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院.開關(guān)柜暫態(tài)地電壓與超聲波局部放電檢測[M].中國電力出版社.

[2]陳三運，譚洪恩，江志剛.輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修[M].中國電力出版社.

作者簡介：王立（1979-），男，漢族，畢業(yè)于太原科技大學(xué)，本科學(xué)歷，中級職稱，2003年在國網(wǎng)陽泉供電公司參加工作至今，主要研究方向為變配電運維、運檢、試驗。